驱动场致发光显示装置的方法

文档序号:6874215阅读:144来源:国知局
专利名称:驱动场致发光显示装置的方法
背景技术
1.发明领域本发明涉及驱动具有执行灰度等级显示的平板的EL(场致发光)显示装置的方法,在显示平板上多个象素被安排成矩阵形状,以及每个象素被接通的时间长度是可控制的。具体地,本发明涉及驱动具有使用有机EL元件的EL平板的EL显示装置的方法。
2.相关技术描述广播电台所使用的设备和系统中数字技术的引用正不断地增长,近年来,广播无线电波的数字化,也就是,对于数字广播的实现的研究和开发,正在全世界范围内进行。
而且,对待广播无线电波的数字化、研究和开发,近年来在有源矩阵显示装置方面一直很兴旺繁荣,在这种显示装置中,具有图象信息的数字视频信号,不用变换成模拟信号,就可被使用来显示图象。
作为用于按照数字视频信号的两个电压值来执行灰度等级显示的方法,可以给出表面积划分驱动方法和时间划分驱动方法。
表面积划分驱动方法是通过把一个象素划分成多个子象素以及根据数字视频信号独立地驱动每个子象素而执行灰度等级显示的驱动方法。在这个表面积划分驱动方法中,一个象素必须被划分成多个子象素。另外,也必须形成相应于各个子象素的象素电极,以便独立地驱动划分的子象素。因此,带来一个难题,象素结构很复杂。
另一方面,时间划分驱动方法是通过控制象素被接通的时间长度而执行灰度等级显示的驱动方法。具体地,一个帧的时间间隔被划分成多个显示时间间隔。每个象素然后在每个显示时间间隔按照数字显示信号被设置成接通或关断状态。某个象素的灰度等级是通过把在一个帧周期内出现的所有的显示时间间隔内该象素被接通的显示时间间隔的长度相加而被确定的。
通常,有机EL材料的响应速度比液晶更快,所以有机EL材料适合于时间划分驱动(时分驱动)。
当执行时分驱动时,二进制码在实现高级别灰度等级时是方便的。下面通过

图19A和19B来说明按照简单的二进制码方法用时分驱动来显示中等级别的灰度等级的情形。
图19A显示一个显示装置的象素部分,以及图19B上显示在象素部分中一个帧周期内出现的所有的显示时间间隔的长度。
在图19A和19B上,图象是通过使用能够显示灰度等级1到64的6比特数字视频信号被显示的。象素部分的右半部分执行33(32+1)等级的显示,以及象素部分的左半部分执行32(31+1)等级的显示。
当使用6比特数字视频信号时,通常在一个帧周期内出现六个显示时间间隔(显示时间间隔Tr1到Tr6)。数字视频信号的第一到第六比特分别相应于显示时间间隔Tr1到Tr6。
显示时间间隔Tr1到Tr6的长度的比值变成为20∶21∶22∶23∶24∶25。相应于数字视频信号的最高位(在本例中是第六比特)的显示时间间隔Tr6的长度是最长的,以及相应于数字视频信号的最低位(第一比特)的显示时间间隔的长度是最短的。
对于执行第32等级的显示的情形,在显示时间间隔Tr1到Tr5中象素被设置为接通状态以及在显示时间间隔Tr6期间象素被设置为关断状态。而且,对于执行第33等级的显示的情形,在显示时间间隔Tr1到Tr5中象素被设置为关断状态以及在显示时间间隔Tr6期间象素被设置为接通状态。
在用于执行第32等级的显示的部分与用于执行第33等级的显示的部分之间的边界部分处,可以看到虚假轮廓线。
术语虚假轮廓线是指当按照二进制码方法执行时间灰度等级显示时,可重复看到的非自然的轮廓线,也就是说,虚假轮廓线的主要原因是由于人的视觉特性在感觉到的亮度上形成的起伏。产生虚假轮廓线的机制可通过图20A和20B进行说明。
图20A显示其中形成虚假轮廓线的显示装置的象素部分,以及图20B显示在象素部分内一个帧周期内出现的显示时间间隔长度的比值。
在图20A和20B上,图象是通过使用能够显示灰度等级1到64的6比特数字视频信号被显示的。象素部分的右半部分执行33个等级的显示,以及象素部分的左半部分执行32个等级的显示。
在执行第32等级的显示的象素部分的部分中,在一个帧周期的31/63期间象素被设置为接通状态以及在一个帧周期的32/63期间象素被设置为关断状态。其间象素被接通的时间间隔与其间象素被关断的时间间隔交替地出现。
而且,在执行第33等级的显示的象素部分的部分中,在一个帧周期的32/63期间象素被设置为接通状态以及在一个帧周期的31/63期间象素被设置为关断状态。其间象素被接通的时间间隔与其间象素被关断的时间间隔交替地出现。
对于执行活动图象的情形,在显示第32灰度等级的部分与显示第33灰度等级的部分之间的交界面在图20A上被取为沿虚线方向运动。即,靠近边界的象素在显示第32灰度等级与显示第33灰度等级之间转换。通过这样做,在靠近边界的象素中,用于显示第33灰度等级的接通时间间隔紧接在用于显示第32灰度等级的接通时间间隔后面立即开始。这样,人的眼睛可以看见在一个帧周期期间连续被接通的象素。这在屏幕上感觉到非自然的亮线。
反之,在显示第32灰度等级的部分与显示第33灰度等级的部分之间的交界面在图20A上被取为沿实线方向运动。即,靠近边界的象素在显示第33灰度等级与显示第32灰度等级之间转换。通过这样做,在靠近边界的象素中,用于显示第33灰度等级的接通时间间隔紧接在用于显示第32灰度等级的接通时间间隔后面立即开始。这样,人的眼睛可以看见在一个帧周期期间连续被关断的象素。这在屏幕上感觉到非自然的暗线。
屏幕上出现的这些类型的非自然亮线和暗线是显示的障碍,被称为虚假轮廓线(活动的虚假轮廓线)。
显示的障碍在静止图象中,由于与在活动图象中形成活动的虚假轮廓线的情形中相同的原因,也成为可看见的。显示静止图象的障碍在于,在灰度等级的边界处可以看见闪烁的运动。下面来解释在静止图象中可以看到这种类型的显示障碍的原因。
即使人的眼睛固定在一点,但视点仍旧轻微移动,很难不动地盯在一点上。所以,即使人的打算是注视其中象素正在执行第32等级的显示的象素部分的部分与其中象素正在执行第33等级的显示的象素部分的部分之间的边界,但视点实际上稍微地上下和左右移动。
例如,假设视点从执行第32等级的显示的部分移到执行第33等级的显示的部分,如图上虚线所表示的。对于其中当视点位于显示第32等级的部分时象素处在关断状态和当视点位于显示第33等级的部分时象素处在关断状态的情形下,象素被人的眼睛看作为在整个一个帧周期内处在关断状态。
反之,例如,假设视点从执行第33等级的显示的部分移到执行第32等级的显示的部分,如图上实线所表示的。对于其中当视点位于显示第33等级的部分时象素处在接通状态和当视点位于显示第32等级的部分时象素处在接通状态的情形下,象素被人的眼睛看作为在整个一个帧周期内处在接通状态。
因为视点的左右和上下的细小的移动,所以在一个帧周期内,象素被人的眼睛看作为或者处在接通状态,或处在关断状态,因此看见了其中边界部分被看成来回摇摆的、显示的障碍。
发明概述本发明的申请人按照固定的法则把最长的显示时间间隔划分成多个显示时间间隔(划分的显示时间间隔),以防止看到虚假的轮廓线。多个划分的显示时间间隔然后被分布在一个帧周期内,以免接连地出现。
可以有一个划分的显示时间间隔,以及可以有多个划分的显示时间间隔。然而,优选地,显示时间间隔相应于最高位,换句话说,最长的显示时间间隔按照固定的法则按次序地被划分。
而且,有可能设计者适当地选择划分的显示时间间隔的数目,但优选地,划分的量是通过用于显示装置的驱动速度与所需要的图象显示量的平衡而被确定。
而且,优选地,相应于数字视频信号的同一个比特的划分的显示时间间隔的长度是相同的,但本发明并不限于此。不一定总是使得划分的显示时间间隔是相同的。
按照以上的结构,可以防止看见在由二进制码方法进行的时分驱动中很显著的、诸如虚假轮廓线那样的显示的障碍。
下面讨论本发明的结构。
按照本发明,提供了用于驱动EL显示装置的方法,在EL显示装置中形成多个象素,每个象素具有第一TFT(薄膜晶体管),第二TFT,第三TFT,和有机EL元件,其特征在于
在一个帧周期内出现n+m个显示时间间隔(其中n和m都是自然数);n+m个显示时间间隔,每个相应于在数字视频信号的n比特中间的数字视频信号的一个比特;在n+m个显示时间间隔中间,多个显示时间间隔相应于数字视频信号的同一个比特;在n+m个显示时间间隔中间,相应于数字视频信号的其它比特的、其它的显示时间间隔出现在多个显示时间间隔之间;对于n+m个显示时间的每个显示时间间隔,数字视频信号的相应的比特通过第一TFT接通而被输入到第二TFT的栅极,以及各个显示时间间隔通过第三TFT关断而开始;在n+m个显示时间的每个显示时间间隔开始后,各个显示时间间隔是在另一个显示时间间隔开始前或在第三TFT接通前结束的;以及当第二TFT被接通时有机EL元件发光,以及当第二TFT被关断时有机EL元件不发光。
按照本发明,提供了用于驱动EL显示装置的方法,在EL显示装置中形成多个象素,每个象素具有第一TFT,第二TFT,第三TFT,和有机EL元件,其特征在于在一个帧周期内出现n+m个显示时间间隔(其中n和m都是自然数);n+m个显示时间间隔,每个相应于在数字视频信号的n比特中间的数字视频信号的一个比特;在n+m个显示时间间隔中间,多个显示时间间隔相应于数字视频信号的最高位;在n+m个显示时间间隔中间,相应于数字视频信号的其它比特的、其它的显示时间间隔出现在多个显示时间间隔之间;对于n+m个显示时间的每个显示时间间隔,数字视频信号的相应的比特通过第一TFT接通而被输入到第二TFT的栅极,以及各个显示时间间隔通过第三TFT关断而开始;在n+m个显示时间的每个显示时间间隔开始后,各个显示时间间隔是在另一个显示时间间隔开始前或在第三TFT接通前结束的;以及当第二TFT被接通时有机EL元件发光,以及当第二TFT被关断时有机EL元件不发光。
按照本发明,提供了用于驱动EL显示装置的方法,在EL显示装置中形成多个象素,每个象素具有第一TFT,第二TFT,第三TFT,和有机EL元件,其特征在于在一个帧周期内出现n+m个显示时间间隔(其中n和m都是自然数);n+m个显示时间间隔,每个相应于在数字视频信号的n比特中间的数字视频信号的一个比特;数字视频信号的一些较高位分别相应于在n+m个显示时间间隔中间的多个显示时间间隔;在n+m个显示时间间隔中间,相应于数字视频信号的其它比特的、其它的显示时间间隔出现在多个显示时间间隔之间;对于n+m个显示时间的每个显示时间间隔,数字视频信号的相应的比特通过第一TFT接通而被输入到第二TFT的栅极,以及各个显示时间间隔通过第三TFT关断而开始;在n+m个显示时间的每个显示时间间隔开始后,各个显示时间间隔是在另一个显示时间间隔开始前或在第三TFT接通前结束的;以及当第二TFT被接通时有机EL元件发光,以及当第二TFT被关断时有机EL元件不发光。
按照本发明,提供了用于驱动EL显示装置的方法,在EL显示装置中形成多个象素,每个象素具有第一TFT,第二TFT,和有机EL元件,其中在一个帧周期内出现n+m个显示时间间隔(其中n和m都是自然数);n+m个显示时间间隔,每个相应于在数字视频信号的n比特中间的数字视频信号的一个比特;在n+m个显示时间间隔中间,多个显示时间间隔相应于数字视频信号的同一个比特;在n+m个显示时间间隔中间,相应于数字视频信号的其它比特的、其它的显示时间间隔出现在多个显示时间间隔之间;对于n+m个显示时间的每个显示时间间隔,数字视频信号的相应的比特通过第一TFT接通而被输入到第二TFT的栅极;
在n+m个显示时间的每个显示时间间隔开始后,各个显示时间间隔是在另一个显示时间间隔开始前结束的;以及当第二TFT被接通时有机EL元件发光,以及当第二TFT被关断时有机EL元件不发光。
按照本发明,提供了用于驱动EL显示装置的方法,在EL显示装置中形成多个象素,每个象素具有第一TFT,第二TFT,和有机EL元件,其中在一个帧周期内出现n+m个显示时间间隔(其中n和m都是自然数);n+m个显示时间间隔,每个相应于在数字视频信号的n比特中间的数字视频信号的一个比特;在n+m个显示时间间隔中间,多个显示时间间隔相应于数字视频信号的最高位;在n+m个显示时间间隔中间,相应于数字视频信号的其它比特的、其它的显示时间间隔出现在多个显示时间间隔之间;对于n+m个显示时间的每个显示时间间隔,数字视频信号的相应的比特通过第一TFT接通而被输入到第二TFT的栅极;在n+m个显示时间的每个显示时间间隔开始后,各个显示时间间隔是在另一个显示时间间隔开始前结束的;以及当第二TFT被接通时有机EL元件发光,以及当第二TFT被关断时有机EL元件不发光。
按照本发明,提供了用于驱动EL显示装置的方法,在EL显示装置中形成多个象素,每个象素具有第一TFT,第二TFT,和有机EL元件,其中在一个帧周期内出现n+m个显示时间间隔(其中n和m都是自然数);n+m个显示时间间隔,每个相应于在数字视频信号的n比特中间的数字视频信号的一个比特;数字视频信号的一些较高位分别相应于在n+n个显示时间间隔中间的多个显示时间间隔;在n+m个显示时间间隔中间,相应于数字视频信号的其它比特的、其它的显示时间间隔出现在多个显示时间间隔之间;
对于n+m个显示时间的每个显示时间间隔,数字视频信号的相应的比特通过第一TFT接通而被输入到第二TFT的栅极;在n+m个显示时间的每个显示时间间隔开始后,各个显示时间间隔是在另一个显示时间间隔开始前结束的;以及当第二TFT被接通时有机EL元件发光,以及当第二TFT被关断时有机EL元件不发光。
在本发明中,方法的特征在于,第一TFT和第二TFT具有相同的极性。
在本发明中,方法的特征在于,Tr1,Tr2,Tr3,…,Trn-1,Trn=20,21,22,…,2n-2,2n-1,其中在n+m个显示时间间隔中间、相应于数字视频信号的各个比特的显示时间间隔的长度被取为Tr1,Tr2,Tr3,…,Trn-1,Trn。
附图简述在附图中图1A和1B是分别显示使用本发明的驱动方法的EL显示器的象素部分,以及显示时间间隔与划分的显示时间间隔的长度的比值的图;图2A和2B是分别显示使用本发明的驱动方法的EL显示器的象素部分,以及显示时间间隔与非显示时间间隔的长度的比值的图;图3是显示对于把多个显示时间间隔划分成划分的显示时间间隔的情形,显示时间间隔与划分的显示时间间隔的长度的比值的图;图4是使用本发明的驱动方法的象素部分的电路图;图5是使用本发明的驱动方法的象素的电路图;图6是显示本发明的驱动方法的图;图7是使用本发明的驱动方法的象素部分的电路图;图8是使用本发明的驱动方法的象素的电路图;图9是显示本发明的驱动方法的图;图10A和10B是驱动器电路的方框图;图11A和11B是EL显示器的顶面图;图12A到12C分别是EL显示器的顶面图和截面图;图13A到13C是显示制造EL显示器的方法的图;图14A到14C是显示制造EL显示器的方法的图15A和15B是显示制造EL显示器的方法的图;图16是显示制造EL显示器的方法的图;图17A到17F是具有使用本发明的驱动方法的EL显示器的电子设备;图18A和18B是具有使用本发明的驱动方法的EL显示器的电子设备;图19A和19B是分别显示使用传统的驱动方法的EL显示器的象素部分,以及显示时间间隔与划分的显示时间间隔的长度的比值的图;以及图20A和20B是分别显示使用传统的驱动方法的EL显示器的象素部分,以及显示时间间隔与非显示时间间隔的长度的比值的图。
优选实施例详细描述[实施例模式1]下面通过图1A和1B详细说明借助于本发明的时分驱动方法的、显示中等灰度等级的情形。
图1A显示显示装置的象素部分,以及在图1B上一个帧周期F中出现的显示时间间隔Tr的长度的比值。
在图1A和1B上,图象是通过使用能够显示从1到2n的灰度等级的n比特数字视频信号而显示的。象素部分的右半部分显示2n-1+1个灰度等级,以及左半部分显示2n-1+1个灰度等级。
对于使用按照简单的二进制码方法的n比特数字视频信号的情形,在一个帧周期内出现N个显示时间间隔(显示时间间隔Tr1到Trn)。数字视频信号的第一比特到数字视频信号的第n比特分别相应于显示时间间隔Tr1到Trn。
显示时间间隔Tr1到Trn的长度的比值成为20∶21∶22∶…∶2n-2∶2n-1。相应于数字视频信号的最高位(在本例中是第n比特)的显示时间间隔Trn的长度是最长的,以及相应于数字视频信号的最低位(第一比特)的显示时间间隔Tr1的长度是最短的。
对于执行2n-1个等级的显示的情形,在显示时间间隔Tr1到Tr(n-1)中象素被设置为接通状态以及在显示时间间隔Trn期间象素被设置为关断状态。而且,当执行2n+1+1个等级的显示时,在显示时间间隔Tr1到Tr(n-1)期间象素被设置为关断状态以及在显示时间间隔Trn期间象素被设置为接通状态。
在本实施例模式中,具有最长时间间隔的显示时间间隔Tr然后被划分成两个划分的显示时间间隔(S1Trn和S2Trn)。应当指出,虽然在本实施例模式中,显示时间间隔Trn被划分成两个划分的显示时间间隔,但本发明并不限于此。只要有两个或多个划分的显示时间间隔,可以提供任何数目的划分的显示时间间隔,这由驱动电路和象素TFT的运行速度限制。
划分的显示时间间隔没有接连地出现。相应于数字视频信号的另一个比特的显示时间间隔总是出现在两个划分的显示时间间隔之间。
应当指出,划分的显示时间间隔的长度不一定是相同的。而且,对于没有被划分的显示时间间隔的次序也不一定设置任何限制。对于设置从相应于最高位的显示时间间隔到相应于最低位的次序也没有限制。
接着,通过图2A和2B来讨论在本发明的驱动方法中很难看到显示障碍(诸如虚假轮廓线)的理由。
图2A显示用于借助于本发明的驱动方法执行显示的显示装置的象素部分,以及图2B显示按照象素的接通时间间隔和关断(非接通)时间间隔,在一个帧周期内出现的显示时间间隔和划分的显示时间间隔的长度。
象素部分的右半部分显示2n-1+1个灰度等级,以及左半部分显示2n-1个灰度等级。
在执行2n-1个等级的显示的象素部分的部分中,在一个帧周期内的2n-1-1/2n时间间隔中象素被设置为接通状态以及在一个帧周期内的2n-1/2n时间间隔中象素被设置为关断状态。象素处在接通状态时的时间间隔和象素处在关断状态时的时间间隔然后交替地出现。
而且,在执行2n-1+1个等级的显示的象素部分的部分中,在一个帧周期内的2n-1/2n时间间隔中象素被设置为接通状态以及在一个帧周期内的2n-1-1/2n时间间隔中象素被设置为关断状态。象素处在接通状态时的时间间隔和象素处在关断状态时的时间间隔然后交替地出现。
接通时间间隔和关断时间间隔在一个帧周期内被划分和交替地出现,以及人的视点轻微地左右和上下移动,所以,完全可能横跨其它的显示时间间隔或划分的显示时间间隔。在这种情形下,即使观察者的视点不断地固定在只是关断的象素上,以及相反地,不断地固定在只是接通的象素上,仍旧可以防止看见虚假轮廓线,因为接连的接通时间间隔或关断时间间隔的长度,比起按照简单的二进制码方法的传统的驱动时更短。
例如,视点被取为从显示2n-1个灰度等级的部分移动到显示2n-1+1个灰度等级的部分,如由虚线表示的。对于本发明的驱动方法,即使当视点位于显示2n-1个灰度等级的部分时象素处在关断状态,以及即使当视点移动到显示2n-1+1个灰度等级的部分时象素处在关断状态,接连地出现的两个关断时间间隔的总和仍变成为短于在传统驱动方法时的这个总和。所以,可以避免由人的眼睛看见在一个帧周期内象素总是处在关断状态。
反之,例如,视点被取为从显示2n-1+1个灰度等级的部分移动到显示2n-1个灰度等级的部分。对于本发明的驱动方法,即使当视点位于显示2n-1+1个灰度等级的部分时象素处在接通状态,以及即使当视点移动到显示2n-1个灰度等级的部分时象素处在接通状态,接连地出现的两个接通时间间隔的总和仍变成为短于在传统驱动方法时的这个总和。所以,可以避免由人的眼睛看见在一个帧周期内象素总是处在接通状态。
按照以上的结构,可以防止看见在由二进制码方法进行的时分驱动中很显著的、诸如虚假轮廓线那样的显示的障碍。在实施例模式1中,只有相应于数字视频信号的最高位的显示时间间隔被划分成划分的显示时间间隔。在实施例模式2中,显示了分别把相应于从最高位接连地按次序被选择的、数字视频信号的多个较高位的显示时间间隔划分成多个划分的显示时间间隔的例子。应当指出,在本技术说明中,术语较高位相应于被划分成划分的显示时间间隔的显示时间间隔,以及术语较低位相应于不被划分成划分的显示时间间隔的显示时间间隔。
现在通过图3来说明实施例模式2的驱动方法。图3显示当使用n比特数字视频信号来执行时分灰度等级显示时,在象素部分中在一个帧周期F内出现的显示时间间隔Tr和划分的显示时间间隔STr的长度的比值。
在实施例模式2中,显示时间间隔Ttn和显示时间间隔Tr(n-1)被取为相应于数字视频信号的较高位的显示时间间隔。应当指出,在实施例模式2中,虽然驱动方法被显示为其中两个比特,即第n号比特和第(n-1)号比特,被取为较高位,但本发明并不限于此。较高位的数目可以设置为1,当然它也可被设置为2或更多。然而,所有的较高位必须是接连的,以及是从最高位按次序的。例如,在三个较高位的情形下,数字视频信号的第n号比特,第(n-1)号比特,和第(n-2)号比特相应于较高位。
显示时间间隔Tr1到Trn的长度的比值成为20∶21∶22∶…∶2n-2∶2n-1。
当执行2n-1个等级的显示的情形时,在显示时间间隔Tr1到Tr(n-1)中象素被设置为接通状态以及在显示时间间隔Trn期间象素被设置为关断状态。而且,当执行2n+1+1个等级的显示时,在显示时间间隔Tr1到Tr(n-1)期间象素被设置为关断状态以及在显示时间间隔Trn期间象素被设置为接通状态。
在实施例模式2中,相应于较高位的显示时间间隔,即实施例模式2中的显示时间间隔Trn和显示时间间隔Tr(n-1),分别被划分成三个划分的显示时间间隔(S1Trn,S2Trn和S3Trn)和两个划分的显示时间间隔(S1Tr(n-1)和S2Tr(n-1))。应当指出,虽然在实施例模式2中,形成显示时间间隔Trn的三个划分段和显示时间间隔Tr(n-1)的两个划分段,但本发明并不限于此。相应于较高位的显示时间间隔的划分段的数目不限于这些数值,以及只要该数目等于或大于二,有可能形成任何数目的划分的显示时间间隔,只由驱动器电路和象素TFT的运行速度限制。
相应于数字视频信号的同一个比特的、划分的显示时间间隔并不接连地出现。相应于数字视频信号的另一个比特的子帧时间间隔或显示时间间隔总是出现在两个划分的显示时间间隔之间。
应当指出,相应于数字视频信号的同一个比特的、划分的显示时间间隔的长度不一定都是相同的。
按照以上的结构,可以防止看见在由二进制码方法进行的时分驱动中很显著的、诸如虚假轮廓线那样的显示的障碍。在实施例模式3中说明其中显示时间间隔根据固定的法则被划分成多个划分的显示时间间隔的驱动方法。为了简化说明,在实施例模式3中说明使用8比特数字视频信号执行灰度等级显示的情形。
相应于数字视频信号的第n号比特(其中n=1到8)的显示时间间隔的长度被取为Ln,以及显示时间间隔的划分段的数目被取为mn。如果在这时,对于其中mn=1,2,3,4,…的情形,找到Ln/mn3的数值,则结果为下面的表1所示。
在实施例模式3中,在一个帧周期内形成的显示时间间隔和划分的显示时间间隔的总的数目被设置为13。最好是所有的显示时间间隔和划分的显示时间间隔的长度尽可能相等。只要所有的显示时间间隔和划分的显示时间间隔的长度是相等的,就可有效地防止看见诸如虚假轮廓线那样的显示的障碍。所以,每个显示时间间隔的划分段的数目被选择成使得Ln/mn3的数值尽可能相等以及使得在一个帧周期内形成的显示时间间隔和划分的显示时间间隔的总的数目是13。而且,最好是相应于较高位的显示时间间隔从具有较长的长度的显示时间间隔中按次序被划分。在实施例模式3中,划分是如表2中画底线的数值所显示的那样进行的。
即,显示时间间隔Tr1到Tr4不被划分,显示时间间隔Tr5到Tr7被划分成两段,以及显示时间间隔Tr8被划分成三段。而且,在一个时间帧中,相应于数字视频信号的同一个比特的显示时间间隔被驱动,以免接连地出现。
设计者有可能适当地选择显示时间间隔的划分段的数目,但最好是该数目按照在显示装置的驱动速度与图象所需要的显示质量之间的平衡来确定。
而且,最好是相应于数字视频信号的同一个比特的划分的显示时间间隔的长度是相同的,但本发明并不限于此。划分的显示时间间隔的长度并不总是必须相等的。
应当指出,也有可能根据条件通过使用Ln/mn2作为对于上述的Ln/mn3的替换物,有效地阻止看见虚假轮廓线。设计者有可能适当地选择用作为决定驱动方法时的标准的那个数值。
按照以上的结构,可以防止看见在由二进制码方法进行的时分驱动中很显著的、诸如虚假轮廓线那样的显示的障碍。
下面说明本发明的实施例。在实施例1中,说明使用在每个象素上形成的两个薄膜晶体管(TFT)的、用于控制有机EL元件发射的光的EL显示装置的象素部分的结构,以及驱动方法。
图4上显示实施例1的EL显示装置的象素部分401的放大图。源极信号线S1到Sx,电源线V1到Vx,以及栅极信号线G1到Gy被形成在象素部分401中。
在实施例1中,具有源极信号线S1到Sx之一,电源线V1到Vx之一,以及栅极信号线G1到Gy之一的区域表示象素404。多个象素404以矩阵形式被排列在象素部分401中。
图5上显示象素404的放大图。图5上参考数字405表示开关TFT。开关TFT 405的栅极被连接到栅极信号线G(栅极信号线G1到Gy中的任一条)。开关TFT 405的源极区和漏极区被连接到源极信号线S(源极信号线S1到Sx中的任一条),以及其它区被连接到EL驱动器TFT 406的栅极和每个象素的电容408。
电容408被形成来当开关TFT 405处在非选择状态(关断状态)时,存储EL驱动器TFT 406的栅极电压(在栅极与源极区之间的电位差)。应当指出,虽然在实施例1中显示其中形成电容408的结构,但本发明并不限于这种结构,以及也可以使用其中不形成电容408的结构。
而且,EL驱动器TFT 406的源极区和漏极区之一被连接到电源线V(电源线V1到Vx中的任一条),而其它区被连接到有机EL元件407。电源线V1被连接到电容408。
有机EL元件407包括正极,负极,以及被形成在正极与负极之间的EL层。如果正极被连接到EL驱动器TFT 406的源极区或漏极区,则正极成为象素电极以及负极成为相对的电极。反之,如果负极被连接到EL驱动器TFT 406的源极区或漏极区,则负极成为象素电极以及正极成为相对的电极。
一个相反的电位被加到有机EL元件407的相对的电极。而且,电源电位被加到电源线V。电源电位和相反的电位被由外部IC等形成的电源加到使用本发明的驱动方法的EL显示装置。电源线的电源电位被保持在一个电位上,它与相对电极有这样一个电位差,以使得当电源电位被施加到有机EL元件的象素电极时有机EL元件发光。
对于当前典型地有机EL显示装置其中象素的每个面积的发光量是200cd/m2的情形,几mA/cm2的电流密度对于象素部分是必须的。所以,如果屏幕尺寸变为很大,则很难通过一个开关控制从在IC中形成的电源施加的电位的大小。在实施例1中,电源电位和相反电位常常保持为恒定的电平,所以不必通过使用一个开关来控制从在IC中形成的电源施加的电位的大小。这在实现更大尺寸的屏幕板时是有用的。
开关TFT 405和EL驱动器TFT 406可以通过使用n沟道TFT或p沟道TFT来构成。然而,如果EL驱动器TFT 406的源极区或漏极区被连接到有机EL元件407的正极,则最好是EL驱动器TFT 406是p沟道TFT。而且,如果EL驱动器TFT 406的源极区或漏极区被连接到有机EL元件407的负极,则最好是EL驱动器TFT 406是n沟道TFT。
除了单栅极结构以外,开关TFT 405与EL驱动器TFT 406也可以具有多栅极结构,诸如双栅极结构或三栅极结构。
接着,通过图6说明驱动具有上述结构的、本发明的EL显示装置的方法。在图6上,水平轴表示时间,而垂直轴表示选择的栅极信号线的安排。
首先,栅极信号线G1被从栅极信号线驱动器电路输入到栅极信号线G1的栅极信号选择。应当指出,在本技术说明中,所谓栅极信号线被选择,表示被连接到栅极信号线的所有的开关TFT 405都被设置为接通状态。换句话说,被连接到栅极信号线G1的所有的象素(第一行象素)的开关TFT 405处在接通状态。
数字视频信号的第一比特同时从源极信号线驱动器电路被输入到源极信号线S1到Sx。数字视频信号通过开关TFT 405被输入到EL驱动器TFT 406的栅极。
在本实施例中,对于数字视频信号具有“0”信息的情形,EL驱动器TFT 406被设置为关断状态。所以电源电位没有被施加到有机EL元件407的象素电极。结果,其中输入具有“0”信息的数字视频信号的象素的有机EL元件407不发光。
应当指出,所谓数字视频信号被输入到象素,在本技术说明中,表示数字视频信号被输入到象素的有机EL驱动器TFT的栅极。
反之,如果在数字视频信号中包含“1”信息,则EL驱动器TFT 406被设置为接通状态。所以电源电位被施加到有机EL元件407的象素电极。结果,其中输入具有“1”信息的数字视频信号的象素的有机EL元件407发光。
有机EL元件407因此被被设置为发光或不发光状态,以及第一行象素实行显示。
在完成栅极信号线G1的选择的同时,栅极信号线G2被栅极信号选择。被连接到栅极信号线G2的所有的象素的开关TFT 405然后被设置为接通状态,以及数字视频信号的第一比特从源极信号线S1到Sx被输入到第二行象素。
所有的栅极信号线G1到Gy然后按次序被选择。直至所有的栅极信号线G1到Gy被选择以及数字视频信号的第一比特被输入到所有行的象素为止的时间间隔,被称为写入周期Ta1。
应当指出,从写入周期Ta1的开始点直至下一个写入周期(在本例中是Ta2)的开始点出现为止的时间间隔,被称为显示时间间隔Tr1。
当显示时间间隔Tr1完成时写入周期Ta2开始,以及类似于写入周期Ta1的情形,所有的栅极信号线按次序被选择。数字视频信号的第二比特被输入到所有的象素。其中数字视频信号的第二比特被输入到所有行的象素的时间间隔,被称为写入周期Ta2。
从写入周期Ta2的开始点直至下一个写入周期(在本例中是写入周期Tan)的开始点出现为止的时间间隔,被称为显示时间间隔Tr2。
当显示时间间隔Tr2完成时写入周期Ta2开始。类似于写入周期Ta1的情形,所有的栅极信号线按次序被选择,以及数字视频信号的第n号比特被输入到所有的象素。其中数字视频信号的第n号比特被输入到所有行的象素的时间间隔,被称为写入周期Tan。
从写入周期Tan的开始点直至下一个写入周期(在本例中是写入周期Ta3)的开始点出现为止的时间间隔,被称为划分的显示时间间隔S1Trn。
当显示时间间隔S1Trn完成时显示时间间隔Tr3,Tr4,…,Tr(n-1)按次序出现,以及数字视频信号的相应的比特在各个时间间隔中同样地被输入到象素。
当显示时间间隔Tr(n-1)完成时写入周期Tan开始。类似于写入周期Ta1的情形,所有的栅极信号线按次序被选择,以及数字视频信号的第n号比特被输入到所有的象素。其中数字视频信号的第n号比特被输入到所有行的象素的时间间隔,被称为写入周期Tan。
从写入周期Tan的开始点直至下一个写入周期(在本例中是下一个帧周期的写入周期Ta1)的开始点出现为止的时间间隔,被称为划分的显示时间间隔S2Trn。
应当指出,被组合的、划分的显示时间间隔S1Trn和划分的显示时间间隔S2Tr,被称为显示时间间隔Trn。
当所有的显示时间间隔Tr1到Trn完成时,可以显示一个图象。用于显示一个图象的时间间隔,在本发明的驱动方法中,被称为一个帧周期F。当一个帧周期完成时,下一个帧周期开始。然后,写入周期Ta1再次出现,以及上述的操作重复进行。
在实施例1中,所有写入周期的长度的总和必须短于一个帧周期,以及显示时间间隔的长度的比值被设置为Tr1∶Tr2∶Tr3∶…∶Tr(n-1)∶Trn=20∶21∶22∶…∶2n-2∶2n-1。在灰度等级1到2n之间的、想要的灰度等级显示可以通过组合显示时间间隔而被执行。
在一个帧周期期间在象素中显示的灰度等级是通过找到在帧周期内象素的有机EL单元发光时的显示时间间隔的长度的总和而被确定的。例如,当n=8时,如果在所有的显示时间间隔期间象素发光的情形下的亮度被取为100%,则1%的亮度可被表示为其中只在Tr1和Tr2期间象素发光的情形,以及如果在Tr3,Tr5和Tr8中象素发光,则可以表示60%的亮度。
而且,显示时间间隔Tr1到Trn可以按任何次序出现。例如,有可能显示时间间隔在一个帧周期内在Tr1后按Tr3,Tr5,Tr2,…的次序出现。然而,重要的是,相应于数字视频信号的相同的第n号比特的划分的显示时间间隔S1Trn和划分的显示时间间隔S2Trn并不接连地出现。
应当指出,虽然电源电位和相反电位的大小在实施例1中总是固定的,但本发明并不限于此。电源电位和相反电极的电位的大小,在写入周期内被保持为相同的。以及电源电位和相反电极的电位可能总是具有电位差,这样,当电源电位在其中写入周期完成的同时被施加到有机EL元件的象素电极上时,有机EL元件发光。
在这种情形下,写入周期不包括在显示时间间隔内。显示时间间隔相应于从写入周期完成直至下一个写入周期的开始点出现为止的时间间隔。例如,显示时间间隔Tr1是从写入周期Ta1完成直至下一个写入周期在写入周期Ta1后出现(例如,Ta2)为止的时间间隔。
按照以上的结构,可以防止看见在由二进制码方法进行的时分驱动中很显著的、诸如虚假轮廓线那样的显示的障碍。
应当指出,虽然在实施例1中,显示时间间隔Trn被划分成两段,即划分的显示时间间隔S1Trn和S2Trn,但实施例1并不限于此。可以有一个显示时间间隔被进行划分,或有多个显示时间间隔被进行划分。然而,最好是,它们从相应于较高位的显示时间间隔(即,具有较长的长度的显示时间间隔)按次序被划分。而且,设计者有可能适当地选择显示时间间隔的划分段的数目,但最好是划分段的数目按照在显示装置的驱动速度与图象的需要的显示质量之间的平衡来确定。
而且,虽然最好是相应于数字视频信号的同一个比特的划分的显示时间间隔的长度是相同的,但本发明并不限于此。划分的显示时间间隔的长度并不总是必须相等的。在本实施例中,通过使用被提供在每个象素中的三个薄膜晶体管来说明控制有机EL元件的发光的EL显示装置的象素部分的结构和驱动方法。
在图7上,以放大的尺度显示本发明的EL显示装置的象素部分501。这个象素部分501配备有源极信号线(S1到Sx);电流源线(V1到Vx);写栅极信号线(或第一栅极信号线)(Ga1到Gay);以及擦除栅极信号线(或第二栅极信号线)(Ge1到Gey)。
象素505是配备有源极信号线(S1到Sx)之一,电流源线(V1到Vx)之一,写栅极信号线(Ga1到Gay)之一和擦除栅极信号线(Ge1到Gey)之一的区域。在象素部分501中,有多个象素505以矩阵形式排列在其中。
在图8上,以放大的尺度显示象素505。在图8上,数字507表示开关TFT。开关TFT 507与写栅极信号线Ga(Ga1到Gay中间的一条线)相连接。开关TFT 507的源极区和漏极区中的一个区与源极信号线S(S1到Sx中间的一条线)相连接,而另一个区与EL驱动器TFT508的栅极、每个象素拥有的电容512和擦除TFT 509的源极区或漏极区相连接。
电容512用来当开关TFT 505处在未选择状态(或关断状态)时,保持EL驱动器TFT 508的栅极电压。在本实施例中,显示了具有电容512的结构,但本发明并不限于此,而是可被修改为不具有电容512的结构。
另一方面,EL驱动器TFT 508的源极区和漏极区中的一个区与电流源线V(V1到Vx中间的一条线)相连接,而另一个区与有机EL元件510相连接。电流源线V与电容512相连接。
另一方面,擦除TFT 509的源极区和漏极区中,不与开关TFT 507的源极区或漏极区相连接的一个区与电流源线V相连接。而且,擦除TFT 509的栅极与擦除栅极信号线Ge(Ge1到Gex中的一条线)相连接。
有机EL元件510包括正极、负极、和在正极与负极之间形成的EL层。在正极与EL驱动器TFT 508的源极区或漏极区相连接的情况下,正极起到象素电极的作用,而负极起相对的电极的作用。反之,在负极与EL驱动器TFT 508的源极区或漏极区相连接的情况下,负极起到象素电极的作用,而正极起相对的电极的作用。
有机EL元件510在它的相对的电极上被加上相反的电位。而且,在相反电位和电源电位之间的电位差总是保持在这样的一个电平,以使得当电源电位被加到象素电极时有机EL元件发光。这些电源电位和相反电位都是由外部IC等通过使用本发明的驱动方法在EL显示装置中提供的电源加上的。这里,相反电位的电源将特别地称为“相反电源511”。
在本阶段典型的EL装置需要具有每个象素单元面积几个mA/cm2的电流,其中每个象素发光面积的发光量是200cd/m2。所以,当屏幕尺寸变为更大时,就更难用开关控制从IC的电源加上的电位电平。在本发明中,电源电位和相反电位总是保持为常数,以及从IC的电源加上的电位电平不需要用开关控制,这样,本发明对于实现具有更大的屏幕尺寸的显示板是有用的。
要被使用的开关TFT 507、EL驱动器TFT 508和擦除TFT 509可以是n沟道TFT或p沟道TFT。另一方面,开关TFT 507、EL驱动器TFT 508和擦除TFT 509不应当被限于具有单栅极结构,而是可以具有多栅极结构,诸如双栅极结构或三栅极结构。
下面将参照图9描述,如图所示的,按照本发明的EL显示装置的驱动方法。水平轴表示时间,而垂直轴表示栅极信号线的位置。
首先,显示时间间隔Tr1从第一行象素开始,写栅极信号线Ga1被从写栅极信号线驱动器电路(未示出)输入到写栅极信号线Ga1的写栅极信号(或第一栅极信号)选择。以及被连接到写栅极信号线Ga1的所有的象素(即,第一行象素)的开关TFT 507都被接通(ON)。
与此同时地,第一比特的数字视频信号,当从源极信号线驱动器电路502被输入到源极信号线S1到Sx时,通过开关TFT 507被输入到EL驱动器TFT 508。
数字视频信号具有信息“0”或“1”,数字视频信号“0”或“1”中的一个具有“高”电平,而另一个具有“低”电平。
在本实施例中,在数字视频信号具有信息“0”的情况下,EL驱动器TFT 508被关断(OFF)。所以,电源电位不加到有机EL元件510的象素电极。结果,被输入具有信息“0”的数字视频信号的有机EL元件510不发光。
反之,在数字视频信号具有信息“1”的情况下,EL驱动器TFT 508被接通(ON)。所以,电源电位加到有机EL元件510的象素电极。结果,被输入具有信息“1”的数字视频信号的有机EL元件510发光。
在本实施例中,在数字视频信号具有信息“0”的情况下,EL驱动器TFT 508被关断(OFF)。在数字视频信号具有信息“1”的情况下,EL驱动器TFT 508被接通(ON)。然而,本发明并不限于这种结构。在数字视频信号具有信息“0”的情况下,EL驱动器TFT 508可以被接通(ON),以及在数字视频信号具有信息“1”的情况下,EL驱动器TFT 508可以被关断(OFF)。
因此,与数字视频信号输入到第一行象素的同时,有机EL元件510发光或不发光,以及第一行象素进行显示。
在写栅极信号线Ga1的选择结束的情况下,写栅极信号线Ga2由写栅极信号被选择。然后,与写栅极信号线Ga2相连接的所有的象素的开关TFT 507都被接通,这样,第一比特的数字视频信号从源极信号线S1到Sx被输入到第二行象素。
然后,所有的写栅极信号线Ga1到Gay被顺序地选择,以使得第一比特的数字视频信号被输入到所有的象素。直至第一比特的数字视频信号被输入到所有的象素为止的时间间隔是写周期Ta1。在每行象素中,开始写周期Ta1的时间具有一个时间差。
而且,其间象素正在显示的时间间隔被称为显示时间间隔Tr。例如,在第一行象素的情况下,显示时间间隔Tr与写栅极信号Ga1被选择的时间同时开始。开始每行的显示时间间隔的时间是不同的。
另一方面,在第一比特的数字视频信号被输入到所有的象素之前,即写周期Ta1结束之前,擦除栅极信号线Ge1与第一比特的数字视频信号输入到象素并行地,由擦除栅极信号(或第二栅极信号)被选择,该擦除栅极信号是从擦除栅极信号线驱动器电路(未示出)被输入到擦除栅极信号线Ge1的。然后,与擦除栅极信号线Ge1相连接的所有的象素(即,第一行象素)的擦除TFT 509被接通ON。然后,电流源线V1到Vx的电源电位通过擦除TFT 509被加到EL驱动器TFT508的栅极。
当电源电位被加到EL驱动器TFT 508的栅极时,EL驱动器TFT508的栅极和源极区取同一个电位,这样栅极电压是0伏。EL驱动器TFT 508被关断OFF。具体地,在写栅极信号线Ga1由写栅极信号选择后被EL驱动器TFT 508的栅极保持的数字视频信号,通过把电源电位加到EL驱动器TFT的栅极而被擦除。结果,电源电位不加到有机EL元件510的象素电极,以及第一行象素所拥有的有机EL元件510不发光,这样,第一行象素不显示。
而且,当擦除栅极信号线De1的选择结束时,擦除栅极信号线Ge2被选择,以使得与擦除栅极信号线Ge2相连接的所有的象素的擦除TFT 509被接通ON、然后电流源线V1到Vx的电源电位通过擦除TFT509加到EL驱动器TFT 508的栅极。当电源电位被加到EL驱动器TFT508的栅极时,这个EL驱动器TFT 508被关断OFF。电源电位不加到有机EL元件510的象素电极。结果,第二行象素所拥有的有机EL元件510不发光,这样,建立了其中第二行象素不发光的状态。
然后,擦除栅极信号被顺序地输入到所有的擦除栅极信号线。直至所有的擦除栅极信号线GelGey被选择以使得被所有的象素保持的数字视频信号被擦除为止的时间间隔是“擦除周期Te1”。在每行象素中,开始擦除周期Te1的时间具有一个时间差。
而且,其间象素不显示的时间间隔被称为非显示时间间隔Td。例如,对于第一行象素,当擦除栅极信号Ge1被选择时同时结束显示时间间隔Tr1,进入非显示时间间隔。像显示时间间隔那样,开始每行的非显示时间间隔的时间是不同的。
另一方面,在由所有的象素保持的第一比特的数字视频信号被擦除之前,即,擦除周期Te1结束之前,写栅极信号线Ga1再次由写栅极信号与由象素保持的第一比特的数字视频信号的擦除并行地被选择。然后,第二比特的数字视频信号被输入到第一行象素。结果,第一行象素再次显示,这样,非显示时间间隔Td1结束。
从写周期Ta1开始直至下一次将存在的写周期(在本例中是写周期Ta2)为止的时间间隔被称为显示时间间隔Tr1。
接着,显示时间间隔Tr2开始进到写周期Ta2。同样地,所有的写栅极信号线被顺序地选择,以及第二比特的数字视频信号被输入到所有的象素。
另一方面,在第二比特的数字视频信号被输入到所有的象素之前,即,写周期Ta2结束之前,擦除栅极信号线Ge1由擦除栅极信号与第二比特的数字视频信号输入到象素并行地被选择。所以,第一行象素所拥有的EL元件不发光,这样,第一行象素不显示。所以,显示时间间隔Tr2在第一行象素中结束,进到非显示时间间隔Td2。
然后所有的擦除栅极信号线Ge2到Gey被顺序地选择,以使得在所有象素中保存的第二比特的数字视频信号被擦除。直至由所有象素保存的第二比特的数字视频信号被擦除为止的时间间隔被称为“擦除周期Te2”。
接着,显示时间间隔Tr2被结束,进到显示时间间隔Tr3。同样地,所有的写栅极信号线被顺序地选择,以及第三比特的数字视频信号被输入到所有的象素。
另一方面,在第三比特的数字视频信号被输入到所有的象素之前,即,在写周期Ta3结束之前,擦除栅极信号线Ge1由擦除栅极信号与第三比特的数字视频信号输入到象素并行地被选择。所以,第一行象素所拥有的有机EL元件不发光,这样,第一行象素不显示。所以,显示时间间隔Tr3在第一行象素中结束,进到非显示时间间隔Td3。
然后所有的擦除栅极信号线Ge2到Gey被顺序地选择,以使得在所有象素中保存的第三比特的数字视频信号被擦除。直至由所有象素保存的第三比特的数字视频信号被擦除为止的时间间隔被称为“擦除周期Te3”。
接着,显示时间间隔Tr3被结束,进到划分的显示时间间隔S1Trn。同样地,所有的写栅极信号线被顺序地选择,这样,第n比特的数字视频信号被输入到所有的象素。
另一方面,在第n比特的数字视频信号被输入到所有的象素之前,即,写周期Tan结束之前,擦除栅极信号线Ge1由擦除栅极信号与把第n比特的数字视频信号输入到象素并行地被选择。所以,第一行象素所拥有的有机EL元件不发光,这样,第一行象素不显示。所以,显示时间间隔Trn在第一行象素中结束,进到非显示时间间隔Td3。
然后所有的擦除栅极信号线Ge2到Gey被顺序地选择,以使得在所有象素中保存的第n比特的数字视频信号被擦除。直至由所有象素保存的第n比特的数字视频信号被擦除为止的时间间隔被称为“擦除周期Ten”。
上述的动作重复进行,直至第m比特的数字视频信号被输入到象素为止,这样,显示时间间隔Tr、划分的显示时间间隔STr和非显示时间间隔Td重复出现。显示时间间隔Tr1从写周期Ta1的开始点继续到擦除周期Te1的开始点。另一方面,非显示时间间隔Tr1从擦除周期Te1的开始点继续到下一次出现的写周期(即,本例中的写周期Ta2)的开始点。而且,显示时间间隔Tr2,Tr3,…,和Tr(m-1)以及非显示时间间隔Td2,Td3,…,和Td(m-1),像显示时间间隔Tr1和非显示时间间隔Td1那样,由写周期Ta1,Ta2,…,和Tam以及擦除周期Te1,Te2,…,和Te(m-1)各个确定。
为了描述方便起见,图9举例说明m=n-2的情形。然而,当然,本发明并不限于此。在本发明中,对于m,可以任意选择从1到n的数值。
当第m[第(n-2),(以下的括号的情形是对于m=n-2)]比特的数字视频信号被输入到第一行象素时,这些第一行象素在显示时间间隔Trm[n-2]内显示。然后,第m[n-2]比特的数字视频信号内保持在象素中,直至下一个比特的数字视频信号被输入为止。
当显示时间间隔Tr(m+1)(n-1)开始时和当第(m+1)[n-1]比特的数字视频信号然后被输入到第一行象素时,在象素中保持的m[n-2]的数字视频信号被重新写到第(m+1)[n-1]比特的数字视频信号中。然后,第一行象素在显示时间间隔Tr(m+1)[n-1]内被显示。第(m+1)[n-1]比特的数字视频信号内保持在象素中,直至下一个比特的数字视频信号被输入为止。
当划分的显示时间间隔S1Trn开始时和当第n比特的数字视频信号然后被输入到第一行象素时,在象素中保持的(m+1)[n-1]的数字视频信号被重新写到第n比特的数字视频信号中。然后,第一行象素在显示时间间隔Trn内被显示。第n比特的数字视频信号内保持在象素中,直至下一个比特的数字视频信号被输入为止。
显示时间间隔Trm[n-2],…,和Trn从写周期Tam[n-2],…,和Tan的开始点继续到下一次出现的写周期的开始点。
当所有的显示时间间隔Tr1到Trn结束时,一个图象可被显示。在本发明中,要被显示的一个图象的时间间隔被称为“一个帧周期(F)”。
而且,在一个帧周期结束后,写栅极信号线Ga1再次由写栅极信号选择。然后,第一比特的数字视频信号被输入到在显示时间间隔Tr1时再次取的第一行象素。然后,上述的动作再次重复进行。
在实施例2的驱动方法中,重要的是,所有的写入周期的长度的总和短于一个帧周期。而且,显示时间间隔Trn用实施例2的驱动方法被划分成两个划分的显示时间间隔S1Trn和S2Trn。所以,显示时间间隔的长度必须被设置为Tr1∶Tr2∶Tr3∶…∶Tr(n-1)∶2xTrn=20∶21∶22∶…∶2n-2∶2n-1。在灰度等级1到2n之间的、想要的灰度等级显示可以通过组合显示时间间隔而被执行。
在一个帧周期期间在象素中显示的灰度等级是通过找到在帧周期内象素的有机EL单元发光时的显示时间间隔的长度的总和而被确定的。例如,当n=8时,如果在所有的显示时间间隔期间象素发光的情形下的亮度被取为100%,则1%的亮度可被表示为其中只在Tr1和Tr2期间象素发光的情形,以及如果在Tr3,Tr5和Tr8中象素发光,则可以表示60%的亮度。
重要的是,用于写入数字视频信号的第m号比特到象素的写入周期Tam必须短于显示时间间隔Trm。所以,比特号m的数值必须是在1到n之间的一个数值,这样,写入周期Tam短于显示时间间隔Trm。
而且,显示时间间隔Tr1到Trn可以按任何次序出现。例如,有可能显示时间间隔在一个帧周期内在Tr1后按Tr3,Tr5,Tr2,…的次序出现。然而,最好是,显示时间间隔Tr1到Trn具有一个免得互相重叠的次序。而且,也最好是,擦除周期Te1到Ten具有一个免得互相重叠的次序。
按照以上的结构,可以防止看见在由二进制码方法进行的时分驱动中很显著的、诸如虚假轮廓线那样的显示的障碍。
应当指出,虽然在实施例2中,显示时间间隔Trn被划分成两段,即划分的显示时间间隔S1Trn和S2Trn,但实施例2并不限于此。可以有一个显示时间间隔被进行划分,或有多个显示时间间隔被进行划分。然而,最好是,它们从相应于较高位的显示时间间隔(即,具有较长的长度的显示时间间隔)按次序被划分。而且,设计者有可能适当地选择显示时间间隔的划分段的数目,但最好是划分段的数目按照在显示装置的驱动速度与图象的需要的显示质量之间的平衡来确定。
而且,虽然最好是相应于数字视频信号的同一个比特的划分的显示时间间隔的长度是相同的,但本发明并不限于此。划分的显示时间间隔的长度并不总是必须相等的。
应当指出,不同于实施例1中显示的驱动方法,在实施例2中,有可能使得其间有机EL元件发光的时间间隔短于写入周期。在一个帧周期中显示时间间隔的长度的总和的比值(工作比)所以不仅仅由写入周期的长度确定。
应当指出,虽然实施例2中显示了其中形成电容的结构,用来保持加到EL驱动器TFT的栅极上的电压,但也有可能省略该电容。对于其中EL驱动器TFT具有LDD区域被形成来通过栅极绝缘膜与栅极重叠的情形,在该区域形成通常被称为栅极电容的寄生电容。这个栅极电容也可主动地用作为用于存储加到EL驱动器TFT的栅极上的电压的电容。
栅极电容的电容值按照栅极与LDD区重叠的表面积而改变,所以电容值由被包括在重叠区域中的LDD区的长度确定。在本实施例中,说明用来驱动图4所示的象素部分的、源极信号线驱动器电路和栅极信号线驱动器电路的详细结构。
在图10A和10B是实施例3的EL显示装置的驱动器电路的方框图。图10A是源极信号线驱动器电路601,具有移位寄存器602,锁存器(A)603和锁存器(B)604。
时钟信号CLK和启动脉冲SP被输入到源极信号线驱动器电路601中的移位寄存器602。移位寄存器602根据时钟信号CLK和启动脉冲SP按次序产生定时信号,以及通过诸如缓冲器那样的电路(图上未示出)把定时信号逐个地提供给下游电路。
来自移位寄存器602的定时信号可由诸如缓冲器的电路被缓冲放大。用来提供定时信号的连线的负载电容(寄生电容)很大,因为许多电路或元件被连接到该连线。缓冲器被用来防止在定时信号上升和下降时由于大的负载电容形成的波形圆滑化。应当指出,并不总是必须形成缓冲器。
由缓冲器缓冲放大的定时信号被提供给锁存器(A)603。锁存器(A)603具有多个锁存器级,用于处理n比特数字视频信号。当定时信号被输入时,锁存器(A)603写入和保存从源极信号线驱动器电路601外部提供的n比特数字视频信号。
应当指出,当把数字视频信号写入到锁存器(A)603时,数字视频信号也可按次序被输入到锁存器(A)603的多个锁存器级。然而,本发明并不限于这种结构。锁存器(A)603的多个锁存器级可被划分成一些组,也就是,可以执行分组驱动。应当指出,这时的组的数目被称为分段数。例如,当锁存器按每四级的锁存器被划分成一个组时,这被称为具有四个分段的灰度等级驱动。
直至数字视频信号被完全写入到所有的锁存器(A)603的所有锁存器级为止的时间间隔被称为行周期。实际上,可能有一种情形,其中行周期包括把水平回扫周期加到以上行周期的周期。
当一个行周期完成时,一个锁存信号被加到锁存器(B)604。被写入和被存储在锁存器(A)603中的数字视频信号在这个时刻全都同时发送到锁存器(B)604,以及被写入和被存储在锁存器(B)604中。
根据来自移位寄存器602的定时信号,再次执行按次序把数字视频信号写入到已完成发送数字视频信号到锁存器(B)604的锁存器(A)603中。
被写入和被存储到锁存器(B)604的数字视频信号在第二行周期期间被输入到源极信号线。
图10B是显示栅极信号线驱动器电路的结构的方框图。
栅极信号线驱动器电路605具有移位寄存器606和缓冲器607。而且,栅极信号线驱动器电路605也可以具有电平移动二极管,取决于实际情况。
来自移位寄存器606的定时信号被提供给栅极信号线驱动器电路605中的缓冲器607,以及定时信号被提供给相应的栅极信号线。用于一行的象素的开关TFT的栅极被连接到栅极信号线。所有一行的象素的开关TFT必须同时设置为接通状态,所以使用可以流过大的电流的缓冲器。在实施例4中,通过图11A,11B和12A到12C,说明制造使用本发明的驱动方法的EL显示装置的例子。
图11A是使用本发明的驱动方法的EL显示装置的TFT基片的上表面图。应当指出,在本技术说明中,术语TFT基片表示在其上形成象素部分的基片。
象素部分4002,源极信号线驱动器电路4003,第一栅极信号线驱动器电路4004a,和第二栅极信号线驱动器电路4004b被形成在基片4001上。应当指出,本发明中源极信号线驱动器电路和栅极信号线驱动器电路的数目并不限于图11A上所显示的数目。设计有可能设置源极信号线驱动器电路和栅极信号线驱动器电路的数目。而且,在实施例4中,源极信号线驱动器电路和栅极信号线驱动器电路被形成在TFT基片上,但本发明并不限于此。被形成在与TFT基片分开的基片上的源极信号线驱动器电路和栅极信号线驱动器电路也可以通过诸如FPC的装置被电连接到象素部分。
参考数字4005表示提取连线。提取连线4005通过FPC 4006被连接到外部地形成在基片4001上的IC等。
图11B上显示了提取连线4005的放大图。参考数字4100表示R提取连线,参考数字4101表示G提取连线,以及参考数字4102表示B提取连线。
图12A是通过用密封材料密封图11A所示的TFT基片而形成的EL显示装置的顶视图。图12B是沿线段A-A’截取的图12A的截面图,以及图12C是沿线段B-B’截取的图12A的截面图。应当指出,在图12A到12C中,相同的参考数字被使用于在图11A和11B上已显示的部分。
密封剂4009被形成来包围被形成在基片上的象素部分4002,源极信号线驱动器电路4003,以及第一和第二栅极信号线驱动器电路4004a和4004b。而且,密封材料4008被形成在象素部分4002,源极信号线驱动器电路4003,以及第一和第二栅极信号线驱动器电路4004a和4004b。象素部分4002,源极信号线驱动器电路4003,以及第一和第二栅极信号线驱动器电路4004a和4004b所以借助于填充材料4210与基片4001,密封剂4009,和密封材料4008气密地粘接。
而且,被形成在基片4001时的象素部分4002,源极信号线驱动器电路4003,以及第一和第二栅极信号线驱动器电路4004a和4004b具有多个TFT。典型地,被包含在源极信号线驱动器电路4003中的驱动器TFT(注意,这里在图上显示一个n沟道TFT和一个p沟道TFT)4201,和EL驱动器TFT(用于控制流到有机EL元件的电流的TFT)4202被形成在基本薄膜4010上,如图12B所示。
在实施例4中,在驱动器TFT 4201中使用通过已知的方法制造的p沟道TFT或n沟道TFT,以及在EL驱动器TFT 4202中使用通过已知的方法制造的p沟道TFT。而且,提供了被连接到EL驱动器TFT4202的栅极的贮存电容(图上未示出)。
层间绝缘薄膜(分层薄膜)4304被形成在驱动器TFT 4201和EL驱动器TFT 4202上,以及被电连接到EL驱动器TFT 4202的漏极的象素电极(正极)4203被形成在层间绝缘薄膜4304上。具有大的工作功能的透明导电薄膜被使用于象素电极4203。氧化碘和氧化锡的化学混合物、氧化碘和氧化锌的化学混合物、氧化锌、氧化锡、和氧化碘可被使用于透明导电薄膜。而且,也可以使用其中加上镓的透明导电薄膜。
绝缘薄膜4302然后被形成在象素电极4203上,以及在绝缘薄膜4302中形成一个通孔部分通过象素电极4203。EL(场致发光)层4204被形成在通孔部分在象素电极4203上。已知的有机EL材料可被使用于EL层4204。而且,有低分子量(单体)有机EL材料和高分子量(聚合体)有机EL材料,以及可以使用任一种材料。
已知的蒸发技术或已知的应用技术可被用作为形成EL层4204的方法。而且,EL层可以具有单层结构或叠层结构,其中空穴注入层、空穴输送层、光发射层、电子输送层、和电子注入层自由地组合。
由具有光屏蔽性质的导电薄膜(典型地,具有铝、铜、或银作为它的主要成份的导电薄膜,或这样的导电薄膜与另一种导电薄膜的叠层薄膜)制成的负极4205被形成在EL层4204上。而且,最好尽可能多地去除在负极4205与EL层4204之间的交界区中存在的任何湿气和氧气。所以,必须利用用于在氮气或惰性气体中形成EL层4204、然后在不暴露在氧气或湿气的条件下形成负极4205的机构。上述的薄膜沉积在实施例4中通过使用多沉淀槽方法(集聚工具方法)的薄膜沉积设备而是可能的。预定的电压然后被施加到负极4205。
包括象素电极(正极)4203、EL层4204、和负极4205的有机EL元件4303,这样被形成。保护薄膜4303然后被形成在绝缘薄膜4302上,以便保护有机EL元件4303。保护薄膜4303在防止诸如氧和湿气等污染物进入有机EL元件4303方面是有效的。
标号4005a表示被连接到电源线的提取连线,以及提取连线4005a被电连接到EL驱动器TFT 4202的源极区。提取连线4005a穿过密封剂4009与基片4001之间,以及通过各向异性导电薄膜4300被电连接到FPC 4006的FPC连线4301。
玻璃材料、金属材料(典型地不锈钢材料)、陶瓷材料、和塑料材料(包括塑料薄膜)可被用作为密封材料4008。FPR(玻璃纤维加强的塑料)板、PVF(聚氯乙烯)薄膜、聚酯(mylar)薄膜、聚酯(polyester)薄膜、和丙烯酸树脂薄膜可被用作为塑料材料。而且,具有用PVF薄膜或聚酯(mylar)薄膜夹心铝箔的结构的薄片也可被使用。
然而,如果从有机EL元件发射的光的方向是朝向覆盖材料,则覆盖材料必须是透明的。在这种情形下,使用透明物质,诸如玻璃板、塑料板、聚酯薄膜或丙烯酸薄膜。
而且,除了惰性气体(诸如氮或氩)以外,紫外线固化树脂或红外线固化树脂可被用作为填充材料4210。PVC(聚氯乙烯)、丙烯酸、聚酰亚胺、环氧树脂、硅树脂、PVB(聚乙烯醇缩丁醛)和EVA(醋酸乙烯酯)可被使用。在实施例4中,氮被用作为填充材料。
为了把填充材料4210放置在吸湿物质(优选地氧化钡)或能吸收氧的物质中,在密封材料4008的、基片4001侧的表面上形成凹槽部分4007,以及吸湿物质或能吸收氧的物质4207可被放置在凹槽部分4007中。吸湿物质或能吸收氧的物质4207通过凹槽部分覆盖材料4208被保持在凹槽部分4007中,这样,吸湿物质或能吸收氧的物质4207不会飞应当指出,凹槽部分覆盖材料4208具有带细网格形状的结构,以及空气和湿气能穿过,但吸湿物质或能吸收氧的物质4207不会通过。有机EL元件4303的老化可以通过形成吸湿物质或能吸收氧的物质4207,而被抑制。
在形成象素电极4203的同时,导电薄膜4203a被形成为接触提取连线4005a,如图12C所示。
而且,各向异性导电薄膜4300具有导电的填料4300a。通过基片4001和FPC 4006的热塑配合,在基片4001上的导电薄膜4203a与在FPC 4006上的FPC连线4301通过导电填料4300a被电连接。
应当指出,有可能通过把实施例4与实施例1到3的任何部分自由地组合而实施实施例4。在本实施例中,通过图13到16详细地描述在本发明的EL显示装置中,在同一个基片上同时形成象素部分和被形成在象素部分的外围的驱动器电路的TFT(n沟道TFT和p沟道TFT)的方法。
首先,在本实施例中,使用基片300,它是由玻璃制成的,诸如硼硅酸钡玻璃或硼硅酸铝,由诸如Corning#7059玻璃和#1737代表。应当指出,作为基片300,可以使用石英基片,或硅基片,金属基片,或其上形成绝缘薄膜的不锈钢基片,作为代替品。也可以使用具有热对抗本实施例的处理温度的塑料基片。
然后,基本薄膜301由绝缘薄膜形成,诸如氧化硅薄膜,氮化硅薄膜,或氮氧化硅薄膜。在本实施例中,二层结构被用作为基本薄膜301。然而,可以使用单层薄膜,或由两层或多层绝缘薄膜组成的叠层结构。作为第一层基本薄膜301,氮氧化硅薄膜301a可以借助于等离子体CVD(化学汽相沉淀)方法使用SiH4,NH3和N2O作为反应气体而被形成为10到200nm(纳米)的厚度(优选地50到100nm)。在本实施例中,形成具有50nm薄膜厚度的氮氧化硅薄膜301a(组成比例为Si=32%,O=27%,N=24%,和H=17%)。然后,作为第二层基本薄膜301,氮氧化硅薄膜301b可以借助于等离子体CVD方法使用SiH4和N2O作为反应气体而被形成为叠层在其上的50到200nm的厚度(优选地100到150nm)。在本实施例中,形成具有100nm薄膜厚度的氮氧化硅薄膜301b(组成比例为Si=32%,O=59%,N=7%,和H=2%)。
随后,半导体层302到305被形成在基本薄膜上。半导体层302到305是通过已知的方法(溅射方法,LPCVD方法或等离子体CVD方法)从具有非结晶结构的半导体薄膜形成的,然后经过一个已知的晶体化处理过程(激光晶体化方法,热晶体化方法,或使用诸如镍的催化剂的热晶体化方法)。这样得到的晶体化的半导体薄膜被成形为想要的形状,得到半导体层。半导体层302到305被形成为从25到80nm的厚度(优选地,30到60nm)。晶体化半导体薄膜的材料没有特定的性质,但优选地使用硅、硅锗合金(SixGe1-x(x=0.001到0.02))等形成薄膜。在本实施例中,通过等离子体CVD方法形成55nm厚度非结晶硅薄膜,然后在非结晶硅薄膜上保持含镍的溶液。执行非结晶硅薄膜的去氢化处理(500℃一小时),此后在其上进行热晶体化处理(550℃四小时)。而且,为了改进它的结晶度,执行激光退火处理,形成结晶的硅薄膜。然后,这个晶体硅薄膜通过使用光刻方法进行成形处理,得到半导体层302到305。
而且,在形成半导体层302到305以后,可以掺杂小量杂质元素(硼或磷),以便控制TFT的门限值。
此外,在晶体硅半导体薄膜是用激光器晶体化方法制造的情况下,可以使用脉冲振荡型或连续波型激态复合物激光器,YAG(钇铝柘榴石)激光器,或YVO4激光器。在使用那些激光器的情况下,最好使用一种方法,其中从激光器振荡器发射的激光被光学系统聚合成直线波束,以及被辐射到非晶体半导体薄膜。虽然晶体化的条件应当由操作者适当地选择,在使用激态复合物激光器的情况下,脉冲振荡频率被设置为300Hz,以及激光器能量密度为100到400mJ/cm2(典型地200到300mJ/cm2)。在使用YAG激光器的情况下,最好是使用二次谐波,其脉冲振荡频率设置为30到300kHz,以及激光器能量密度被设置为300到600mJ/cm2(典型地350到500mJ/cm2)。然后,被聚合成直线形状的、宽度为100到1000μm的激光,例如400μm,被辐射到基片的整个表面,以及这时的线性激光的重叠比可被设置为50到90%。
栅极绝缘薄膜306然后被形成用来覆盖半导体层302到305。栅极绝缘薄膜306是通过等离子体CVD或溅射方法从包含硅的绝缘薄膜被形成为从40到150nm的薄膜厚度。在实施例中,栅极绝缘薄膜306是通过等离子体CVD方法从氮氧化硅薄膜被形成为110nm的厚度(组成比例为Si=32%,O=59%,N=7%,和H=2%)。当然,栅极绝缘薄膜不限于氮氧化硅薄膜,包含气体硅的绝缘薄膜可被形成为叠层结构的单个层。
此外,当使用氧化硅薄膜时,它可以通过等离子体CVD方法而被形成,其中TEOS(四乙基原硅酸盐)和O2被混合,具有40帕(Pa)的反应压力,从300到400℃的基片温度,以及以0.5到0.8W/cm2的高频(13.56MHz)功率密度被放电。在通过随后的、在400到500℃的热退火方法制造的氧化硅薄膜中,可以得到作为栅极绝缘薄膜的良好的特性。
然后,如图13A所示,在栅极绝缘薄膜306上,第一导电薄膜307和第二导电薄膜308被形成为分别具有20到100nm和100到400nm的薄膜厚度叠层结构。在本实施例中,由厚度为30nm的TaN(氮化钽)薄膜制成的第一导电薄膜307和由厚度为370nm的W(钨)薄膜制成的第二导电薄膜308被形成为叠层结构。Ta薄膜是通过在包含氮的气体下用Ta靶极溅射而形成的。此外,W薄膜是通过用W靶极溅射而形成的。W薄膜可以通过热CVD方法使用六氟化钨(WF6)而被形成。无论使用哪种方法,必须使得材料具有低的电阻以便用作为栅极,最好是,W薄膜的电阻率被设置为小于或等于20μΩcm。通过把晶粒制做得很大,有可能使得W薄膜具有较低的电阻率。然而,在许多杂质元素,诸如氧,被包含在W薄膜内的情况下,晶体化被禁止,以及电阻变为较高的。所以,在本实施例中,通过使用具有99的纯度的目标进行溅射而形成具有高纯度的W薄膜,以及此外,通过充分考虑阻止汽相内的杂质在薄膜形成期间混合在其中,可以实现从9到20μΩcm的电阻率。
应当指出,在本实施例中,第一导电薄膜307由TaN制成,以及第二导电薄膜308由W制成,但材料并不具体限于此,任一个薄膜可以由从Ta,W,Ti,Mo,A1,Cu,Cr,和Nd中选择的元素或包含以上的元素作为它的主要成份的合金材料或化合物材料来形成。此外,可以使用由用杂质元素(诸如磷)掺杂的多晶硅薄膜表征的半导体薄膜。此外,利用采用任何的组合,诸如其中第一导电薄膜由钽(Ta)制成以及第二导电薄膜由钨(W)制成的组合,其中第一导电薄膜由氮化钽(TaN)制成以及第二导电薄膜由铝(Al)制成的组合,或其中第一导电薄膜由氮化钽(TaN)制成以及第二导电薄膜由铜(Cu)制成的组合。
接着,通过使用光刻法形成由保护膜制成的掩膜309到312,以及执行第一蚀刻处理过程,以便形成如图13B所示的电极和连线。这个第一蚀刻处理过程按照第一和第二蚀刻条件来执行。在本实施例中,作为第一蚀刻条件,使用ICP(感性耦合的等离子体)蚀刻方法,CF4,Cl2和O2的气体混合物被用作为蚀刻气体,气流速率被设置为25/25/20sccm,以及等离子体是通过在1帕下施加500瓦射频(13.56MHz)功率到线圈形状电极而产生的。这里使用由Matsushita电子工业有限公司生产的带有ICP(Model E645-□ICP)的干性蚀刻设备。150瓦射频(13.56MHz)功率也被加到基片侧(测试片阶段),有效地加上负的自偏置电压。W薄膜用第一蚀刻条件被蚀刻,第二导电层的末端部分被形成为变尖的形状。在第一蚀刻条件中,对于W的蚀刻速度是200.39nm/min(分钟),对于TaN的蚀刻速度是80.32nm/min,以及W对TaN的选择性约为2.5。而且,W的变尖的角度对于第一蚀刻条件是26°。
此后,第一蚀刻条件变为第二蚀刻条件,而不去除由保护膜制成的掩膜309到312。CF4和Cl2的混合气体被用作为蚀刻气体,气流速率被设置为30/30sccm,以及等离子体是通过在1帕下施加500瓦射频(13.56MHz)功率到线圈形状电极而产生的,由此执行约30秒的蚀刻。20瓦射频(13.56MHz)功率也被加到基片侧(测试片阶段),有效地加上负的自偏置电压。W薄膜和TaN薄膜用第二蚀刻条件以同一个次序被蚀刻,其中CF4和Cl2被混合。在第二蚀刻条件中,对于W的蚀刻速度是58.97nm/min,对于TaN的蚀刻速度是66.43nm/min。应当指出,蚀刻时间可以增加约10到20%,以便在栅极绝缘薄膜上执行蚀刻而没有任何残余物。
在第一蚀刻处理过程中,通过采用具有适当的形状的保护膜的掩膜,由于加到基片侧的偏置电压的影响,第一和第二导电层的末端部分被形成为具有变尖的形状。变尖部分的角度可被设置为150到45°。因此,由第一导电层和第二导电层构成的第一形状的导电层314到317(第一导电层314a到317a和第二导电层314b到317b)通过第一蚀刻处理过程被形成。参考数字319表示栅极绝缘薄膜,以及没有被第一形状导电层314到317覆盖的栅极绝缘薄膜的区域通过蚀刻被做得更薄约20到50nm。
然后,执行第一掺杂处理,加上杂质元素,以便授予n型导电性给半导体层而不去除由保护膜制成的掩膜(图13B)。掺杂是通过离子掺杂方法或离子注入方法实行的。离子掺杂方法的条件是,剂量为1×1013到5×1015原子/cm2,以及加速电压是60到100keV(千电子伏)。在本实施例中,剂量为1.5×1015原子/cm2,以及加速电压是80keV。作为用于授予n型导电性的杂质元素,使用属于周期表的第15组的元素,典型地是磷(P)或砷(As),在这里使用磷。在这种情形下,导电层314到317成为对于用于授予n型导电性的杂质元素的掩膜,以及高浓度杂质区320到323以自对准方式被形成。用于授予n型导电性的杂质元素以1×1013到5×1015原子/cm3的浓度范围被加到高浓度杂质区320到323。
此后,执行第二蚀刻处理过程,而不去除由保护膜制成的掩膜,如图所13C示。这里,CF4,Cl2和O2的混合气体被用作为蚀刻气体,气流速率被设置为20/20/20sccm,以及等离子体是通过在1帕下施加500瓦射频(13.56MHz)功率到线圈形状电极而产生的,由此执行蚀刻。20瓦射频(13.56MHz)功率也被加到基片侧(测试片级),有效地加上负的自偏置电压。在第二蚀刻处理过程中,对于W的蚀刻速度是124.62nm/min,对于TaN的蚀刻速度是20.67nm/min,以及W对TaN的选择性是6.05。因此,W薄膜被选择地蚀刻。在第二蚀刻处理过程中,W的变尖的角度是70°。第二导电层324b到327b通过第二蚀刻处理过程被形成。另一方面,第一导电层314a到317a很难被蚀刻,以及第一导电层324a到327a被形成。
接着,执行第二掺杂处理。第二导电层324b到327b被用作为成为对于杂质元素的掩膜,以及掺杂被实施,以使得杂质元素被加到在第一导电层变尖部分的下面的半导体层。在本实施例中,磷(P)被用作为杂质元素,以及等离子体掺杂是在1.5×1015原子/cm2的剂量,0.5A的电流密度和80keV的加速电压下进行的。因此,与第一导电层重叠的、低浓度杂质区329到332以自对准方式被形成。在低浓度杂质区329到332中的磷(P)的浓度是1×1017到5×1018原子/cm3,以及具有按照第一导电层的变尖部分的薄膜厚度的缓和的浓度梯度。应当指出,在与第一导电层的变尖部分重叠的半导体层中,杂质元素的浓度从第一导电层的变尖部分的末端部分向里面的部分稍微下降。然而,浓度几乎保持在相同的水平。而且,在高浓度杂质区333到336中,加上高密度的杂质元素。
此后,如图14B所示,在去除由保护膜制成的掩膜后,通过使用光刻方法执行第三蚀刻处理过程。在第三蚀刻处理过程中,第一导电层的变尖部分被部分地蚀刻,以使得具有与第二导电层重叠的形状。偶尔地,如图14B所示,由保护膜制成的掩膜338被形成在其中不进行第三蚀刻处理过程的区域。
在第三蚀刻处理过程中的蚀刻条件是,使用ICP蚀刻,类似于第一和第二蚀刻处理过程,以及Cl2和SF6被用作为蚀刻气体,分别具有10/50sccm的气流速率。应当指出,在第三蚀刻处理过程下,TaN的蚀刻速度是111.2nm/min,以及对于栅极绝缘薄膜的蚀刻速度是12.8nm/min。
在1.3帕下500瓦射频(13.56MHz)电功率被加到线圈形状电极,产生等离子体,以及执行蚀刻。10瓦射频(13.56MHz)电功率被加到基片侧(样本阶段),有效地加上负的自偏置电压。这样,对于导电层340a到342a被形成。
与第一导电层340a到342a不重叠的杂质区(LDD区)343到345按照第三蚀刻处理过程被形成。应当指出,杂质区(GOLD区)346保持与第一导电层324a重叠。
而且,由第一导电层324a和第二导电层324b形成的电极最后成为驱动器电路的n沟道TFT的栅极。由第一导电层340a和第二导电层340b形成的电极最后成为驱动器电路的p沟道TFT的栅极。
同样地,由第一导电层341a和第二导电层341b形成的电极最后成为象素部分的n沟道TFT的栅极。由第一导电层342a和第二导电层342b形成的电极最后成为象素部分的p沟道TFT的栅极。
与第一导电层340a到342a不重叠的杂质区(LDD区)343到345以及与第一导电层324a重叠的杂质区(GOLD区)346到345,在实施例5中,因此可同时被形成,以及有可能根据TFT特性来制做区域。
接着,蚀刻栅极绝缘薄膜319。CHF3被用作为蚀刻气体,以及对于这个蚀刻处理过程执行反应离子蚀刻(RIE)。在实施例5中,蚀刻处理过程是在蚀刻槽压力设置为6.7帕,RF电功率为800瓦和CHF3气流速率设置为35sccm的条件下进行的.
高浓度杂质区333到336的一部分因此被暴露,以及绝缘薄膜356a到356b被形成。
在去除包括保护膜的掩膜后,新的掩膜由保护膜被形成,以及执行第三掺杂处理过程。通过第三掺杂处理过程,其中从单个导电型(n型)加上授予相反的导电型(p型)的杂质元素的杂质区350到353,被形成为半导体层,它成为p沟道TFT的工作层。(见图14C)第一导电层340a和342a被用作为对于杂质元素的掩膜,授予p型导电性的杂质元素被加上,以及杂质区以自对准方式被形成。
在实施例5中,杂质区350到353是通过使用乙硼烷(B2H6)的离子掺杂而被形成的。应当指出,在第三掺杂处理过程期间,形成n沟道TFT的半导体层被由保护膜形成的保护掩膜348和349覆盖。分别通过第一掺杂处理过程和通过第二掺杂处理过程以不同的浓度把磷加到杂质区350到353。然而,掺杂被执行,以使得授予p型导电性给每个区的杂质的浓度成为从2×1020到2×1021原子/cm3,所以,对于用作为p沟道TFT的源极区和漏极区的区域,将没有问题。
通过至此为止的处理过程,杂质区被形成在各自的半导体层中。
保护掩膜348和349接着被去除,以及形成第一层间绝缘薄膜357。通过等离子体CVD或溅射,保护硅的绝缘薄膜被形成为具有100到200nm的厚度。在实施例5中,通过等离子体CVD,氮氧化硅薄膜被形成为具有150nm的厚度。第一层间绝缘薄膜357当然不限于氮氧化硅薄膜,其它的包含硅的绝缘薄膜可被使用于单层或叠层结构。
接着,如图15A所示,执行用于激活被加到每个半导体层的杂质元素的处理过程。对于激活处理过程,通过退火炉执行热退火。热退火可以在具有1ppm的氧浓度(优选地0.1ppm或更低)的氮气中在400到700℃下,典型地在500与550℃之间进行。应当指出,除了热退火以外,也可以使用激光退火和快速热退火(RTA)。
还应当指出,在实施例5中,在与执行以上的激活处理过程的同时,被用作为催化剂的镍在晶体化期间被吸收到以高的浓度包含磷的杂质区334到336,350,和351。在主要变成为沟道形成区的半导体层内的镍浓度因此被减小。对于具有这样形成的沟道形成区的TFT,关断电流的数值被减小,以及因为良好的晶体性,得到高的电场有效迁移率。因此,可以得到良好的性质。
而且,激活处理过程也可以在形成第一层间绝缘薄膜之前执行。然而,当使用对于热是很弱的连线材料时,最好是在形成层间绝缘薄膜后(例如,包含硅作为主要组成的绝缘薄膜,氮化硅薄膜)执行激活处理,以便保护连线等,正如实施例5中那样。
掺杂处理过程可被执行,以及第一层间绝缘薄膜克原子执行激活处理过程之后被形成。
另外,热处理在包含3到100%的氢的大气中在300到550℃下进行1到12小时,执行半导体层的氢化。在实施例5中,热处理在包含3%的氢的氮气中在410℃下进行1小时。这个处理过程是用于以被包含在层间绝缘薄膜中的氢来终结半导体层的悬挂键的处理过程。等离子体晶体化(使用由等离子体激励的氢)可以作为另一个氢化装置被执行。
而且,当使用激光退火方法作为激活处理过程,最好是在执行以上的氢化处理过程后发射激光,诸如来自激态复合物激光器或YAG激光器的激光。
第二层间绝缘薄膜358接着从有机绝缘材料被形成在第一层间绝缘薄膜357,如图15B所示。在实施例5中,具有1.6μm厚度的丙烯酸树脂层被形成。接着,形成图案,以便形成用于达到杂质区333,335,350和351的接触孔。
由包含硅或有机树脂的绝缘材料制成的薄膜被用作为第二层间绝缘薄膜358。氧化硅,氮化硅,和氮氧化硅可被用作为包含硅的绝缘材料,以及诸如聚酰亚胺、聚酰胺、丙烯酸或BCB(苯并环丁烷)的材料可被用作为有机树脂。
在实施例5中,氮氧化硅薄膜是通过等离子体CVD被形成的。应当指出,最好是氮氧化硅的薄膜厚度是从1到5μm(更优选地是在2个4μm之间)。氮氧化硅薄膜在抑制有机EL元件的量化方面是有效的,因为几乎没湿气包含在薄膜本身中。
而且,干法蚀刻或湿法蚀刻可被使用来形成接触孔,但考虑到在蚀刻期间静态损坏的问题,最好是使用湿法蚀刻。另外,第一层间绝缘薄膜和第二层间绝缘薄膜在形成接触孔时同时地被蚀刻。所以,最好是使用用于形成第二层间绝缘薄膜的材料,它比起用来形成第一层间绝缘薄膜,考虑接触孔的形状来说,具有更快的蚀刻速度。
然后,形成用于分别电连接到杂质区333,335,350和351的连线359到366。连线是通过在50nm厚度Ti薄膜与500nm厚度合金薄膜(铝和钛合金薄膜)的叠层薄膜形成图案而被形成。也可以使用其它导电薄膜。
然后,在其上形成具有80到120nm厚度的透明的导电薄膜,以及透明的电极367是通过图案成形而形成的。(见图15B)应当指出,氧化铟锡(ITO)薄膜,或其中混合有2到20%氧化锌(ZnO)的氧化铟的透明导电薄膜,在实施例5中被用作为透明电极。
而且,透明电极367通过被形成接触和叠加漏极连线365,而被电连接到电流控制TFT的漏极区。
接着,如图16所示,包含硅的绝缘薄膜(在实施例5中是氧化硅薄膜)被形成为具有500nm的薄膜厚度,以及开孔部分被形成在相应于透明电极367的位置。用作为存储库的第三层间绝缘薄膜368被形成。具有变尖形状的侧壁可以通过在形成开孔部分时使用湿法蚀刻容易地被形成。如果开孔部分的侧壁不够平缓,则由于台阶,EL层的老化变成为显著的问题。所以必须当心。
应当指出,虽然氧化硅在实施例5中被用作为第三层间绝缘薄膜368,但诸如聚酰亚胺、聚酰胺、丙烯酸或BCB(苯并环丁烷)的有机树脂也可被使用,取决于环境。
EL层369接着被形成,如图16所示。另外,负极(MgAg(镁银)电极)370和保护电极371通过蒸发被形成。最好是在形成EL层369和负极370之前对透明电极进行热处理,完全去除所有的湿气。应当指出,虽然在实施例5中,MgAg电极被用作为有机EL元件的负极,但也可以使用其它的已知材料。
还应当指出,已知材料可被用作为EL层369,包括空穴输送层和光发射层的两层结构在实施例5中被用作为EL层,但可以有其中形成空穴注入层,电子注入层,或电子输送层的情形。许多组合的例子已经给出报告,以及任何报告的结构可被使用。
在实施例5中,聚苯乙烯通过蒸发被形成为空穴输送层。而且,其中从30到40%的1,3,4-重氮氧化物介质PBD被分布在聚乙烯咔唑的材料,通过蒸发被形成为光发射层,以及约1%的香豆素6被加上作为绿色光发射的中心。
而且,虽然有可能用保护电极371来防止EL层369受到湿气和氧的影响,板最好是形成钝化薄膜372。300nm厚度的氮化硅薄膜在实施例5中被形成为钝化薄膜372。钝化薄膜也可以在形成保护电极371后接连地被形成,而不暴露到大气中。
保护电极371被形成来防止负极370的老化,以及它典型地由具有铝作为它的主要组成的金属薄膜而被制成。当然,也可以使用其它材料。而且,EL层369和负极370对于湿气是极弱的,所以,最好是通过在保护电极371上接连地进行薄膜成形,不暴露到大气中,而防止EL层受到外部大气影响。
应当指出,EL层369的薄膜厚度可以是从10到400nm(典型地在60和150nm之间),以及负极370的薄膜厚度可以是从80到150nm(典型地在100和150nm之间)。
具有如图16所示的结构的EL显示装置因此被完成。应当指出,在实施例5中EL显示装置的制造过程中,虽然源极信号线是用Ta和W(形成栅极的材料)形成的,以及虽然栅极信号线是用Al(形成源极和漏极的连线材料)形成的,但相对于电路结构和处理过程,也可以使用其它材料。
而且,具有n沟道TFT 701和p沟道TFT 702的驱动器电路,以及具有开关TFT 703和EL驱动器TFT 704的象素部分707可被形成在同一个基片上。
驱动器电路706的n沟道TFT 701具有沟道形成区333、与形成栅极的一部分的第一导电层324a相重叠的低浓度杂质区329(GOLD区)、和用作为源极区或漏极区的高浓度杂质区333。p沟道TFT 702具有沟道形成区373、不与构成栅极的一部分的第一导电层324a相重叠的杂质区343、和用作为源极区或漏极区的杂质区350和352。
象素部分707的开关TFT 703具有沟道形成区374、被形成在栅极外部并且不与形成栅极的第一导电层341a相重叠的低浓度杂质区344(LDD区)、和用作为源极区或漏极区的高浓度杂质区335。
象素部分707的EL驱动器TFT 704具有沟道形成区375、和用作为源极区或漏极区的高浓度杂质区351和353。
应当指出,有可能通过把实施例5与实施例1到4的任何部分自由地组合而实施实施例4。通过实施本发明形成的EL显示装置,比起液晶显示装置来说,在亮的位置上具有卓越的可视性,因为它是自发射型装置,而且,它的视场很宽。因此,它可被用作为用于各种电子设备的显示部分。例如,最好是使用本发明的EL显示装置作为具有对角线等于30英寸或更大的(典型地,等于40英寸或更大)EL显示装置的显示部分(把EL显示装置引用到帧的电光器件),用大屏幕欣赏TV广播。
应当指出,显示信息的所有的显示器,诸如个人计算机显示器,TV广播接收显示器或广告显示器,被包括在EL显示装置中。而且,本发明的EL显示装置可被用作为其它各种电子设备的显示部分。
以下的应用项可以作为本发明的这样的电子设备的例子被给出摄像机;数字照相机;防护镜型显示装置(头戴式显示装置);导航系统;音频重放设备(诸如,汽车音响系统,音频组合系统);笔记本个人电脑;游戏机设备;便携式信息终端(诸如,移动计算机,移动电话,移动游戏设备或电子图书);以及配备有记录媒体的图象重放设备(具体地,执行记录媒体的重放和配备有能够显示那些图象的显示装置的设备,诸如数字视盘(DVD))。具体地,因为便携式信息终端常常从对角线方向进行观看,视场的宽度被认为是非常重要的。因此,最好是利用EL显示装置。图17和18上显示了这些电子设备的例子。
图17A是EL显示装置,包含外壳2001,支撑架2002,和显示部分2003。本发明的EL显示装置可被使用于显示部分2003。因为EL显示装置是不需要背光的自发射型器件,它的显示部分可以做得比液晶显示器件更薄。
图17B是摄像机,包含主体2101,显示部分2102,音频输入部分2103,操作开关2104,电池2105,和图象接收部分2106。本发明的EL显示部分可被使用于显示部分2102。
图17C是头戴式电光设备(右面)的一部分,包含主体2201,信号电缆2202,头部固定带2203,屏幕部分2204,光学系统2205,和显示部分2206。本发明的EL显示部分可被使用于显示部分2206。
图17D是配备有记录媒体的图象重放设备(具体地,DVD重放设备),包含主体2301,记录媒体(诸如DVD)2302,操作开关2303,显示部分(a)2304和显示部分(b)2305。显示部分(a)2304主要用来显示图象信息,以及显示部分(b)2305主要用来显示字符信息,本发明的EL显示部分可被使用于显示部分(a)2304和显示部分(b)2305。
图17E是防护镜型显示装置(头戴式显示装置),包含主体2401,显示部分2402,和托架部分2403。本发明的EL显示部分可被使用于显示部分2402。
图17F是个人计算机,包含主体2501,保护套2502,显示部分2503,和键盘2504。本发明的EL显示部分可被使用于显示部分2503。
应当指出,如果EL材料的发射亮度在将来变成为更高,将有可能把本发明的EL显示装置使用于前向型或后向型投影仪中,通过投影包括输出图象的光,它可被透镜等放大。
以上的电子设备正变成为更经常用来显示通过电子电信线路(诸如互联网或CATV(有线电视))所提供的信息,特别是,用于显示活动信息的机会正在增加。有机EL材料的响应速度是极高的,所以,EL显示装置对于执行活动显示是有利的。
因为EL显示装置的光发射部分消耗功率,最好是显示信息,使得发射部分变为尽可能小。所以,当在主要显示字符信息的显示部分(诸如便携式信息终端,具体地,便携式电话和音频重放设备)中使用EL显示装置时,最好是通过把非发射部分设置为背景以及在发射部分中形成字符信息,而来驱动它。
图18A是便携式电话机,包含主体2601,音频输出部分2602,音频输入部分2603,显示部分2604,操作开关2605,和天线2606。本发明的EL显示部分可被使用于显示部分2604。应当指出,通过在显示部分2604的黑色背景中显示白色字符,可以减小便携式电话机的功率消耗。
图18B是音频重放设备,具体地,汽车音响系统,包含主体2701,显示部分2702,和操作开关2703与2704。本发明的EL显示部分可被使用于显示部分2702。而且,在实施例6中显示了用于汽车的音频重放设备被显示,但它也可被使用于便携型和家用型音频重放设备。应当指出,通过在显示部分2702的黑色背景中显示白色字符,功率消耗可被减小。这在便携型音频重放设备中是特别有效的。
因此,本发明的应用范围极宽,以及有可能把本发明应用到所有领域中的电子设备。而且,实施例6能够以与实施例1到5的任何结构的组合形式被实施。
本发明的可应用范围极宽,以及有可能在所有领域中的电子设备中使用本发明。而且,实施例6中的电子设备也可使用具有实施例1到5所示的任何结构的EL显示装置。
在本发明中,接通时间间隔和关断时间间隔被划分,以及交替出现在一个帧周期内。所以,即使观察者的视点稍微左右和上下移动,观察者的视点不断地只固定在被关断的象素,或反之不断地只固定在被接通的象素的或然率,可被降低。所以,可以防止看见在由二进制码方法进行的时分驱动中很显著的、诸如虚假轮廓线那样的显示的障碍。
权利要求
1.一种驱动EL显示装置的方法,其中形成多个象素,每个象素具有第一TFT(薄膜晶体管),第二TFT,第三TFT,和有机EL元件,其中在一个帧周期内出现n+m个显示时间间隔(其中n和m都是自然数);n+m个显示时间间隔,每个相应于在数字视频信号的n比特中间的数字视频信号的一个比特;在n+m个显示时间间隔中间,多个显示时间间隔相应于数字视频信号的同一个比特;在n+m个显示时间间隔中间,相应于数字视频信号的其它比特的、其它的显示时间间隔出现在多个显示时间间隔之间;对于n+m个显示时间的每个显示时间间隔,数字视频信号的相应的比特通过第一TFT接通而被输入到第二TFT的栅极,以及各个显示时间间隔通过第三TFT关断而开始;在n+m个显示时间的每个显示时间间隔开始后,各个显示时间间隔是在另一个显示时间间隔开始前或在第三TFT接通前结束的;以及当第二TFT被接通时有机EL元件发光,以及当第二TFT被关断时有机EL元件不发光。
2.按照权利要求1的方法,其中第一TFT和第二TFT具有相同的极性。
3.按照权利要求1的方法,其中Tr1,Tr2,Tr3,…,Trn-1,Trn=20,21,22,…,2n-2,2n-1,其中在n+m个显示时间间隔中间、相应于数字视频信号的各个比特的显示时间间隔的长度被取为Tr1,Tr2,Tr3,…,Trn-1,Trn。
4.按照权利要求1的方法,其中第一TFT用作为开关TFT,第二TFT用作为EL驱动器TFT,以及第三TFT用作为擦除TFT。
5.一种驱动EL显示装置的方法,其中形成多个象素,每个象素具有第一TFT(薄膜晶体管),第二TFT,第三TFT,和有机EL元件,其中在一个帧周期内出现n+m个显示时间间隔(其中n和m都是自然数);n+m个显示时间间隔,每个相应于在数字视频信号的n比特中间的数字视频信号的一个比特;在n+m个显示时间间隔中间,多个显示时间间隔相应于数字视频信号的最高位;在n+m个显示时间间隔中间,相应于数字视频信号的其它比特的、其它的显示时间间隔出现在多个显示时间间隔之间;对于n+m个显示时间的每个显示时间间隔,数字视频信号的相应的比特通过第一TFT接通而被输入到第二TFT的栅极,以及各个显示时间间隔通过第三TFT关断而开始;在n+m个显示时间的每个显示时间间隔开始后,各个显示时间间隔是在另一个显示时间间隔开始前或在第三TFT接通前结束的;以及当第二TFT被接通时有机EL元件发光,以及当第二TFT被关断时有机EL元件不发光。
6.按照权利要求5的方法,其中第一TFT和第二TFT具有相同的极性。
7.按照权利要求5的方法,其中Tr1,Tr2,Tr3,…,Trn-1,Trn=20,21,22,…,2n-2,2n-1,其中在n+m个显示时间间隔中间、相应于数字视频信号的各个比特的显示时间间隔的长度被取为Tr1,Tr2,Tr3,…,Trn-1,Trn。
8.按照权利要求5的方法,其中第一TFT用作为开关TFT,第二TFT用作为EL驱动器TFT,以及第三TFT用作为擦除TFT。
9.一种驱动EL显示装置的方法,其中形成多个象素,每个象素具有第一TFT(薄膜晶体管),第二TFT,第三TFT,和有机EL元件,其中在一个帧周期内出现n+m个显示时间间隔(其中n和m都是自然数);n+m个显示时间间隔,每个相应于在数字视频信号的n比特中间的数字视频信号的一个比特;数字视频信号的一些较高位分别相应于在n+m个显示时间间隔中间的多个显示时间间隔;在n+m个显示时间间隔中间,相应于数字视频信号的其它比特的、其它的显示时间间隔出现在多个显示时间间隔之间;对于n+m个显示时间的每个显示时间间隔,数字视频信号的相应的比特通过第一TFT接通而被输入到第二TFT的栅极,以及各个显示时间间隔通过第三TFT关断而开始;在n+m个显示时间的每个显示时间间隔开始后,各个显示时间间隔是在另一个显示时间间隔开始前或在第三TFT接通前结束的;以及当第二TFT被接通时有机EL元件发光,以及当第二TFT被关断时有机EL元件不发光。
10.按照权利要求9的方法,其中第一TFT和第二TFT具有相同的极性。
11.按照权利要求9的方法,其中Tr1,Tr2,Tr3,…,Trn-1,Trn=20,21,22,…,2n-2,2n-1,其中在n+m个显示时间间隔中间、相应于数字视频信号的各个比特的显示时间间隔的长度被取为Tr1,Tr2,Tr3,…,Trn-1,Trn。
12.按照权利要求9的方法,其中第一TFT用作为开关TFT,第二TFT用作为EL驱动器TFT,以及第三TFT用作为擦除TFT。
13.一种驱动EL显示装置的方法,其中形成多个象素,每个象素具有第一TFT(薄膜晶体管),第二TFT,第三TFT,和有机EL元件,其中在一个帧周期内出现n+m个显示时间间隔(其中n和m都是自然数);n+m个显示时间间隔,每个相应于在数字视频信号的n比特中间的数字视频信号的一个比特;在n+m个显示时间间隔中间,多个显示时间间隔相应于数字视频信号的同一个比特;在n+m个显示时间间隔中间,相应于数字视频信号的其它比特的、其它的显示时间间隔出现在多个显示时间间隔之间;对于n+m个显示时间的每个显示时间间隔,数字视频信号的相应的比特通过第一TFT接通而被输入到第二TFT的栅极;在n+m个显示时间的每个显示时间间隔开始后,各个显示时间间隔是在另一个显示时间间隔开始前结束的;以及当第二TFT被接通时有机EL元件发光,以及当第二TFT被关断时有机EL元件不发光。
14.按照权利要求13的方法,其中第一TFT和第二TFT具有相同的极性。
15.按照权利要求13的方法,其中Tr1,Tr2,Tr3,…,Trn-1,Trn=20,21,22,…,2n-2,2n-1,其中在n+m个显示时间间隔中间、相应于数字视频信号的各个比特的显示时间间隔的长度被取为Tr1,Tr2,Tr3,…,Trn-1,Trn。
16.按照权利要求13的方法,其中第一TFT用作为开关TFT以及第二TFT用作为EL驱动器TFT。
17.一种驱动EL显示装置的方法,其中形成多个象素,每个象素具有第一TFT(薄膜晶体管),第二TFT,第三TFT,和有机EL元件,其中在一个帧周期内出现n+m个显示时间间隔(其中n和m都是自然数);n+m个显示时间间隔,每个相应于在数字视频信号的n比特中间的数字视频信号的一个比特;在n+m个显示时间间隔中间,多个显示时间间隔相应于数字视频信号的最高位;在n+m个显示时间间隔中间,相应于数字视频信号的其它比特的、其它的显示时间间隔出现在多个显示时间间隔之间;对于n+m个显示时间的每个显示时间间隔,数字视频信号的相应的比特通过第一TFT接通而被输入到第二TFT的栅极;在n+m个显示时间的每个显示时间间隔开始后,各个显示时间间隔是在另一个显示时间间隔开始前结束的;以及当第二TFT被接通时有机EL元件发光,以及当第二TFT被关断时有机EL元件不发光。
18.按照权利要求17的方法,其中第一TFT和第二TFT具有相同的极性。
19.按照权利要求17的方法,其中Tr1,Tr2,Tr3,…,Trn-1,Trn=20,21,22,…,2n-2,2n-1,其中在n+m个显示时间间隔中间、相应于数字视频信号的各个比特的显示时间间隔的长度被取为Tr1,Tr2,Tr3,…,Trn-1,Trn。
20.按照权利要求17的方法,其中第一TFT用作为开关TFT以及第二TFT用作为EL驱动器TFT。
21.一种驱动EL显示装置的方法,其中形成多个象素,每个象素具有第一TFT(薄膜晶体管),第二TFT,第三TFT,和有机EL元件,其中在一个帧周期内出现n+m个显示时间间隔(其中n和m都是自然数);n+m个显示时间间隔,每个相应于在数字视频信号的n比特中间的数字视频信号的一个比特;数字视频信号的一些较高位分别相应于在n+m个显示时间间隔中间的多个显示时间间隔;在n+m个显示时间间隔中间,相应于数字视频信号的其它比特的、其它的显示时间间隔出现在多个显示时间间隔之间;对于n+m个显示时间的每个显示时间间隔,数字视频信号的相应的比特通过第一TFT接通而被输入到第二TFT的栅极;在n+m个显示时间的每个显示时间间隔开始后,各个显示时间间隔是在另一个显示时间间隔开始前结束的;以及当第二TFT被接通时有机EL元件发光,以及当第二TFT被关断时有机EL元件不发光。
22.按照权利要求21的方法,其中第一TFT和第二TFT具有相同的极性。
23.按照权利要求21的方法,其中Tr1,Tr2,Tr3,…,Trn-1,Trn=20,21,22,…,2n-2,2n-1,其中在n+m个显示时间间隔中间、相应于数字视频信号的各个比特的显示时间间隔的长度被取为Tr1,Tr2,Tr3,…,Trn-1,Trn。
24.按照权利要求21的方法,其中第一TFT用作为开关TFT以及第二TFT用作为EL驱动器TFT。
全文摘要
提供了其中很难看到虚假轮廓线的驱动EL显示装置的方法。驱动EL显示装置的方法,其中形成多个象素,每个象素具有第一TFT(薄膜晶体管),第二TFT,第三TFT,和有机EL元件,具有以下特征:在一个帧周期内出现n+m个显示时间间隔(其中n和m都是自然数);n+m个显示时间间隔,每个相应于在数字视频信号的n比特中间的数字视频信号的一个比特;在n+m个显示时间间隔中间,多个显示时间间隔相应于数字视频信号的同一个比特;以及在n+m个显示时间间隔中间,相应于数字视频信号的其它比特的显示时间间隔在多个显示时间间隔期间出现。
文档编号H01L21/84GK1342964SQ0113255
公开日2002年4月3日 申请日期2001年9月4日 优先权日2000年9月4日
发明者犬饲和隆, 纳光明, 岩渕友幸 申请人:株式会社半导体能源研究所
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